Transistor hoa hồng. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

bóng bán dẫn hoa hồng

01.12.2015

Một sinh vật sống, trong đó các mô tế bào của chính nó được bổ sung bằng vật liệu nhân tạo, một nửa bao gồm dây và vi mạch, là một nhân vật thường thấy trong các bộ phim và sách khoa học viễn tưởng. Và bất chấp những tiến bộ trong lĩnh vực chân tay giả, bất chấp những tiến bộ của khoa học thần kinh đang cố gắng thu hẹp khoảng cách giữa điện tử và não, có vẻ như những sinh vật sinh học như vậy, nếu chúng xuất hiện, sẽ là một tương lai rất xa. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Đại học Linköping Magnus Berggren và các đồng nghiệp báo cáo rằng họ đã trồng được một loại hoa hồng cyborg có thể thay đổi màu sắc của lá bằng tín hiệu điện.

Ý tưởng ban đầu nảy sinh trong phòng thí nghiệm của Berggren gần 15 năm trước là "nghe trộm" các quá trình sinh hóa xảy ra trong cây và nếu có thể, hãy học cách kiểm soát chúng. Ở đây, tất nhiên, chúng ta có thể nhớ lại kỹ thuật di truyền, cho phép bạn can thiệp vào chương trình di truyền của cơ thể, bật hoặc tắt một số gen nhất định, đạt được hiệu quả sinh lý mong muốn vào đúng thời điểm. Những thành công của kỹ thuật di truyền khó có thể được đánh giá quá cao, và chúng đặc biệt tuyệt vời chỉ với những cây dễ làm việc hơn và có bộ gen của chúng có thể chịu được rung lắc khá mạnh. Tuy nhiên, ở Thụy Điển, triển vọng về thực vật biến đổi gen - nếu chúng ta nói về ứng dụng thực tế của chúng trong nông nghiệp - thì khiêm tốn hơn nhiều so với ở Mỹ. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã suy nghĩ về những gì có thể là một giải pháp thay thế cho các phương pháp kỹ thuật di truyền, và kết quả là họ quyết định tạo ra không phải một loại cây biến đổi gen mà là một nhà máy điện tử.

Nhiệm vụ là cung cấp dây cho các sinh vật thực vật, có thể nói là không cần phẫu thuật, để chúng tự hình thành ngay tại chỗ. Để làm được điều này, cần phải tìm ra một loại polymer, thứ nhất, tương thích sinh học, thứ hai, có thể hòa tan trong nước và thứ ba, cho phép ghi lại những gì đang xảy ra bên trong nhà máy và gửi tín hiệu bên trong nó. Từ dung dịch, các phân tử monome sẽ đi qua các mạch thực vật và trùng hợp trong chúng, tạo thành các dây dẫn chạy xuyên qua toàn bộ cây, từ rễ đến lá. Hơn mười hai chất hữu cơ đã được thử, nhưng mọi thứ kết thúc bằng sự tắc nghẽn của hệ thống rễ, hoặc các phân tử, từng ở trong hoa hồng, không được tập hợp thành cấu trúc dẫn điện. Cuối cùng, các tác giả của công trình đã giải quyết được PEDOT-S: H, một hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước được sử dụng trong các thiết bị điện tử in.

Tăng lên qua hệ thống mạch của thực vật, các phân tử PEDOT-S: H bị mất một nguyên tử hydro, và do nguyên tử lưu huỳnh được giải phóng, chúng tạo thành chuỗi polyme dài 10 cm. Sử dụng điện cực vàng nối với hoa hồng, có thể thấy rằng nhà máy hoạt động giống như một bóng bán dẫn, và hiệu suất đó hoàn toàn có thể so sánh với một bóng bán dẫn đơn giản chỉ được lắp ráp từ các phân tử polyme. Trong một thí nghiệm khác, lá của những bông hồng sống, chưa cắt được tẩm dung dịch PEDOT với sợi nano xenlulo bằng cách sử dụng thiết lập chân không - kết quả là các nhà nghiên cứu có thể thay đổi màu sắc của lá (không phải cánh hoa!) Thành màu xanh lam- phạm vi màu xanh lá cây bằng cách áp dụng hiện tại của các điện áp khác nhau. (Cũng cần nhấn mạnh rằng ở đây các thiết bị điện tử hữu cơ được hình thành không phải từ rễ qua thân mà trực tiếp ở lá.) Kết quả của các thí nghiệm được công bố trên tạp chí Science Advances.

Bản thân các nhà thiết kế "bông hồng cyborg" tin rằng thí nghiệm của họ sẽ là cơ sở để nghiên cứu sâu hơn, và trong tương lai, với sự trợ giúp của những sợi dây hữu cơ như vậy, sẽ có thể điều chỉnh nền nội tiết tố trong cây nông nghiệp, kích thích tăng trưởng, khả năng sinh sản, v.v ... Tất nhiên, người ta có thể đặt câu hỏi rằng hoạt động như vậy ảnh hưởng như thế nào đến bản thân cây trồng, và liệu nó có chết sớm do sự hiện diện của các thiết bị điện tử hữu cơ trong chính nó hay không.

Tuy nhiên, theo Magnus Berggren, những cây thí nghiệm mà họ thử nghiệm với việc thay đổi màu sắc của lá vẫn còn sống, và những chiếc lá vẫn ở cùng chúng. Tuy nhiên, người ta không thể hạ thấp ý kiến của những người hoài nghi, những người tin rằng chúng ta “chỉ” là một tác phẩm nghệ thuật xuất sắc mà không có triển vọng thực tế, và bằng cách này hay cách khác, những nhà máy điện tử như vậy vẫn chưa chứng minh được ưu điểm của chúng so với những cây biến đổi gen.

<< Quay lại: Nền tảng MediaTek LinkIt Smart 7688 01.12.2015

>> Chuyển tiếp: Robot chăn thả 30.11.2015

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Máy kích thích não được cấy ghép 30.04.2024

Trong những năm gần đây, nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực công nghệ thần kinh đã đạt được những tiến bộ to lớn, mở ra những chân trời mới cho việc điều trị các chứng rối loạn tâm thần và thần kinh khác nhau. Một trong những thành tựu quan trọng là việc tạo ra thiết bị kích thích não cấy ghép nhỏ nhất, do phòng thí nghiệm tại Đại học Rice trình bày. Được gọi là Máy trị liệu qua não có thể lập trình bằng kỹ thuật số (DOT), thiết bị cải tiến này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa các phương pháp điều trị bằng cách mang lại nhiều quyền tự chủ và khả năng tiếp cận hơn cho bệnh nhân. Bộ cấy ghép được phát triển với sự cộng tác của Motif Neurotech và các bác sĩ lâm sàng, giới thiệu một phương pháp tiếp cận sáng tạo để kích thích não. Nó được cấp nguồn thông qua một máy phát bên ngoài sử dụng truyền năng lượng điện từ, loại bỏ nhu cầu về dây dẫn và pin lớn điển hình của các công nghệ hiện có. Điều này làm cho thủ tục ít xâm lấn hơn và mang lại nhiều cơ hội hơn để cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Ngoài công dụng chữa bệnh, chống ... >>

Nhận thức về thời gian phụ thuộc vào những gì người ta đang nhìn 29.04.2024

Nghiên cứu trong lĩnh vực tâm lý học về thời gian tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với kết quả của nó. Những khám phá gần đây của các nhà khoa học đến từ Đại học George Mason (Mỹ) hóa ra khá đáng chú ý: họ phát hiện ra rằng những gì chúng ta nhìn vào có thể ảnh hưởng rất lớn đến cảm nhận về thời gian của chúng ta. Trong quá trình thử nghiệm, 52 người tham gia đã thực hiện một loạt bài kiểm tra, ước tính thời lượng xem các hình ảnh khác nhau. Kết quả thật đáng ngạc nhiên: kích thước và độ chi tiết của hình ảnh có tác động đáng kể đến nhận thức về thời gian. Những khung cảnh lớn hơn, ít lộn xộn hơn tạo ra ảo giác thời gian đang chậm lại, trong khi những hình ảnh nhỏ hơn, bận rộn hơn lại tạo ra cảm giác thời gian trôi nhanh hơn. Các nhà nghiên cứu cho rằng sự lộn xộn về thị giác hoặc quá tải chi tiết có thể gây khó khăn cho việc nhận thức thế giới xung quanh chúng ta, từ đó có thể dẫn đến nhận thức về thời gian nhanh hơn. Do đó, người ta đã chứng minh rằng nhận thức của chúng ta về thời gian có liên quan mật thiết đến những gì chúng ta nhìn vào. Lớn hơn và nhỏ hơn ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Trứng và cà chua làm phụ tùng ô tô 19.08.2019

Giáo sư Katrina Cornish của Đại học bang Ohio đã thông báo về việc bắt đầu một thử nghiệm nhằm khám phá khả năng sử dụng vỏ trứng và vỏ cà chua để sản xuất các bộ phận ô tô. Theo các nhà khoa học, những vật liệu này có thể thay thế một phần muội than, hiện được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm cao su.

Cornish cho biết: “Tôi đã bị ấn tượng bởi lớp vỏ cứng của cà chua, điều này cho phép chúng giữ được hình dạng ngay cả khi hàng trăm quả khác chất đống bên trên một quả cà chua.

Hiện tại, các công thức hỗn hợp cao su do trường đại học điều chế sử dụng chất thải trứng và cà chua đang được các đối tác dự án thử nghiệm. Họ đã trở thành công ty Tenneco của Mỹ, chuyên sản xuất các linh kiện ô tô, cũng như một nhà sản xuất ô tô không tên tuổi.

Đây không phải là lần đầu tiên vật liệu tự nhiên được sử dụng trong các bộ phận máy móc. Ví dụ, vỏ hạt điều và dầu có nguồn gốc từ nó được tìm thấy trong hầu hết các má phanh.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web