Nanomagneetjes in de strijd tegen micro-organismen

Kunstmilt

E. coli-bacteriën gevangen door nanomagneetjes (foto: Harvard-universiteit)

Het lijkt te mooi om waar te zijn, die magneetjes die ziekteverwekkende bacillen uit het bloed zouden kunnen halen. Geen gedoe met allerlei ingewikkelde biochemie, maar gewoon wat magneetjes door het bloed slepen en u bent vrij van bloedvergiftiging of ebola. Dat zouden onderzoekers van, onder meer, Harvard hebben aangetoond. Tenminste, bij bacteriën werkte het (ebola wordt veroorzaakt door een vrus). Uit het bloed van ratten werd op die manier meer dan 90% Staphylococcus aureus en Escherichia coli gehaald. Lees verder

Nanochip ‘ruikt’ explosieven 100 x beter dan hond

HMTD

De structuurformule van HMTD

Een jaar of drie vier geleden hebben ze bij allerlei veiligheidsdiensten voor grote ophef gezorgd, de als ‘bommensnuivers’ verkochte apparaten, die voornamelijk leeg bleken te zijn. Fikse oplichting, al wilden diverse opgelichten, vooral militairen, het maar steeds niet geloven. Nu komt de universiteit van Tel Aviv met het verhaal dat een door onderzoekers van die universiteit ontwikkelde snuiverchip, explosieven veel beter ‘ruikt’ dan de speciaal daarvoor opgeleide honden. Die chips zouden de gevaarlijke stoffen al bij zeer geringe concentraties kunnen waarnemen. Daarbij is het dus wel noodzakelijk dat die explosieven ‘verdampen’/damp kunnen afgeven. Lees verder

Zelfassemblage als constructietechniek

Zelfassemblage nanodraden

Met deze vorm van zelfassemblage zijn, bijvoorbeeld, keurig parallel lopende nanodraden te maken

Eergisteren stond in dit blog al een verhaaltje over zelforganisatie als drijvende kracht voor het maken van voorwerpen op microschaal, vandaag blijkt dat onderzoekers van het Finse VTT en van de Italiaanse TU in Milaan aan de weg timmeren met een constructiemethode waarbij zelfassemblage, een vorm van zelforganisatie, als de weg naar de constructieve toekomst wordt gezien. Lees verder

De tweede thermodynamicawet is niet ‘keihard’

De tweede hoofdwet van de thermodynamica (entropie neemt altijd toe oftewel de chaos groeit oftewel je verliest altijd energie als je van de ene energievorm in de ander overgaat enz.) zou een basiswet zijn, waar andere natuurkundige wetten aan zijn te toetsen. Volgens de astrofysicus Arthur Eddington gaat de ontwikkeling altijd een kant op: de tijd heeft een richting. Als de wetten van Maxwell niet voldoen aan die tweede hoofdwet, dan is dat jammer voor de wetten van Maxwell, volgens Eddington. Zwitserse en Oostenrijkse onderzoekers lijken deze zekerheid in de natuurkunde, die al in 2002 (of zelfs 1993) op losse schroeven werd gezet, nog verder onderuit gehaald te hebben. Tenminste, het zou zo kunnen zijn als we te maken hebben met de nanoschaal, we praten dan over eenmiljoenste millimeter. Ze hebben dat ‘vreemde gedrag’ waargenomen aan een door een laser ‘vastgeprikt’ en afgekoeld nanodeeltje in contact te brengen met een heet gas. Lees verder

‘Predictor’-test voor kanker in de maak

Kankerpredictor

Kankerpredictor

Met een simpele predictor-achtige test van de urine met een papierstrookje zou binnen een paar minuten duidelijk zijn of de persoon in kwestie kanker heeft of niet. Deze techniek is al eerder bij infectieziektes gebruikt. De methode is vooral bedoeld als goedkoop alternatief voor dure onderzoekmethodes. Kanker zou er al in vroeg stadium mee kunnen worden aangetoond. De strookjes zijn ontwikkeld door het MIT in Cambridge (VS). Voorlopig heeft de test zijn waarde bij muizen bewezen. Lees verder

Pilaartjes zouden thermoelektriciteit drastisch veranderen

thermoelektrische zuiltjes

De nanozuiltjes zouden de warmtegeleiding verminderen, maar de elektrische geleiding ongemoeid laten (afb.: Mahmoud Hussein)

Thermoelektriciteit is een techniek om warmte direct om te zetten in stroom, zonder de tussenkomst van potjes kokend water en stoom. Onderzoekers van de universiteit van Colorado rond Mahmoud Hussein schijnen een methode ontwikkeld te hebben waarmee thermoelektrische materialen aanzienlijk beter presteren. Die methode houdt een belofte in dat we  al die warmte die we nu nog ongebruikt de atmosfeer in sturen op een dag een nuttige bestemming kunnen geven. Nanopilaartjes schijnen daarbij een cruciale rol te spelen. Lees verder

Omklapbaar protonduo lijkt bruikbaar voor geheugens

porfyceenkoper

Drie porfyceenmoleculen op een koperplaat. Te zien is dat de nabijheid van een koperatoom (geel) invloed heeft op de positie van de twee waterstofatomen (rood)

Stel, je hebt een een verbinding waarin twee waterstofatomen als een soort tweenheid optreden. Kom je daarbij in de buurt met een koperatoom, dan klapt de verbinding om waarmee dat duo met de rest van het molecuul verbonden is. Dat ziet er voor deze simpele ziel uit als een kandidaat voor een eenheid (0,1) van een uiterst compact computergeheugen. Die verbinding waaraan Duitse, Engelse en Poolse onderzoekers hun waarnemingen deden was porfyceen (C20H14N4), een type verbinding verwant aan porfyrine dat ook in de natuur een rol heeft.
Lees verder

Niet-polair materiaal blijkt toch geschikt voor gegevensopslag

Gegevensopslag op non-polair materiaal

De donkere, rechte sporen vormen de grenzen tussen diverse kristallijne gebieden.

Op jacht naar technieken die het mogelijk maken steeds meer gegevens op steeds kleinere ruimte op te slaan, stootten onderzoekers van het Duitse onderzoekscentrum in Jülich op de domeinranden van bepaalde antiferroelektrische (niet-polaire) kristallijne materialen. Die materialen zijn in feite ongeschikt voor het opslaan van informatie. Die gebieden, die domeinen in kristallijne structuren begrenzen, zijn echter gepolariseerd, waardoor ze, in aanleg, gebruikt kunnen worden voor de opslag van gegevens in uiterst kleine gebiedjes. Dat spaart niet alleen opslagruimte, maar ook energie. Lees verder

‘Schakelaar’ zet atomenmagneten om

rastertunnelmicroscoop

Het principe van een rastertunnelmicroscoop

Onderzoekers uit Spanje, Portugal, Engeland en Duitsland hebben een manier ontwikkeld om de magnetische oriëntatie van afzonderlijke atomen te veranderen.  Die oriëntatie wordt veranderd door de elektrische koppeling met naburige atomen te veranderen, waarmee je een soort aan/uit- of 0/1-toestand kan creëren. Deze ontwikkeling biedt zicht op uiterst verfijnde structuren en systemen voor de opslag en verwerking van gegevens. Lees verder

Zelfherstellend materiaal

Zelfherstellende materiaal

Op het snijvlak van de schade groeit rond de nanostaafjes nieuw materiaal (afb: univ.van Pittsburgh)

Er bestaan materialen die kleine scheurtjes zelf herstellen, maar bij de universiteit van het Amerikaanse Pittsburgh schijnen ze nu een polymeergel ontwikkeld te hebben, die hele beschadigde delen zelf repareert. “Dat is niet eerder vertoond”, zegt onderzoekster Anna Balazs, hoogleraar chemische en olietechnologie aan de universiteit. “Dat kan grote gevolgen hebben voor de duurzaamheid. Hierdoor kan de levensduur van producten aanzienlijk worden verlengd.” Lees verder