تكنولوجيا النانو

محاكاة حاسوبية تُظهر المرور التدريجي (من اليسار إلى اليمين) لبروتين ألفا لاكتالبومين عبر مسام نانوية صلبة قطرها حوالي 4 نانومتر. يتيح مرور البروتين عبر المسام قراءة تسلسل العلامات المرتبطة بمجموعات السيستين (اللون الأحمر) وتحديد هوية البروتين.

بدون أجسام مضادة وبدون تضخيم: التعرف السريع على البروتينات السليمة باستخدام التكنولوجيا التي تم تطويرها في معهد التخنيون

تمكن تقنية الإبرة النانوية من مختبر البروفيسور أميت ميلر من التعرف السريع والرقمي على البروتينات الفردية في الوقت الحقيقي تقريبًا، مما يمهد الطريق للتشخيص المبكر للسرطان والأمراض الأخرى من خلال اختبارات الدم البسيطة.
في الشكل: توضيح للتغير الذي يحدث في الغشاء نتيجة تدفق الماء عبره. الصورة: المتحدث باسم معهد التخنيون.

على الطريق نحو تحسين تحلية المياه

قام باحثون من معهد تكنيون وجامعة تكساس في أوستن برسم خريطة للأغشية الرطبة لأول مرة باستخدام التصوير المقطعي بالرنين المغناطيسي، وكشفوا عن توسع في الحجم بنسبة 30% تقريبًا تحت تدفق الماء، مما يوفر رؤى حول تصميم أغشية أكثر كفاءة؛ وقد تم اختيار الدراسة كغطاء
جزيئات البنتين الفردية (الأصفر) على الطبقة العازلة (الأزرق). على اليمين: تتدفق الإلكترونات ذات الدوران المتوازي (الأسهم الصغيرة) من طرف التنغستن (أعلى) إلى الجزيء (أسفل). المصدر: ETH زيورخ / أشواريا فيشواكارما وستيفان كوباريك

طور العلماء طريقة جديدة للتحكم في الحالات الكمومية باستخدام الكيوبتات المغناطيسية

يمكن أيضًا استخدام التيارات المستقطبة المغزلية للتحكم في الحالات الكمومية للسبينات الإلكترونية الفردية. نتائج البحث المنشورة في المجلة العلمية Science يمكن استخدامها في تقنيات مختلفة في المستقبل، على سبيل المثال في السيطرة على حالتي
نقل المخدرات. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

تطوير التخنيون سيسمح بتكوين خلايا وأنسجة عميقة في الجسم بطريقة غير جراحية بمساعدة الموجات فوق الصوتية

تتجلى قابلية تطبيق التكنولوجيا الجديدة في سياقات زرع الخلايا المحلية، ونقل الأدوية للإطلاق المحلي الخاضع للرقابة مع مرور الوقت، والطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. يمكن تعديل الخواص الميكانيكية للسقالات وفقًا للأنسجة المستهدفة والمعدل
حلقات الكربون. انطباع عن برنامج الذكاء الاصطناعي بعد قراءة المقال. ولا ينبغي أن ينظر إليها على أنها صورة علمية.

ملك الخواتم

تثير الهياكل الجديدة لحلقات الكربون الشكوك حول التعريف المقبول حاليًا لمفهوم العطرية
عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ألياف نانوية كربونية. من المادة العلمية

عصفوران بحجر واحد - تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ألياف نانوية كربونية

إن فكرة احتجاز ثاني أكسيد الكربون أو تحويله إلى مواد أخرى من أجل مكافحة تغير المناخ ليست جديدة. ومع ذلك، فإن مجرد تخزين ثاني أكسيد الكربون في مركب معين قد يؤدي إلى تسربه إلى البيئة
التسمية التوضيحية: أعلاه، الآزوبنزين هو جزيء يمكنه تغيير شكله بالضوء. يتحول جزيء الآزوبنزين بين شكلين تحت تأثير الضوء. في الشكل السفلي: قفص جزيئي يحتوي على جزيئات الآزوبنزين المحسس للضوء. تعتمد الآلية الجديدة على النهج فوق الجزيئي، حيث يتم قفل جزيئات الآزوبنزين والمحسس الضوئي معًا في قفص جزيئي. المساحة المحدودة التي يمكن للجزيئات الموجودة في القفص الوصول إليها تسمح فقط بالشكل E، ولكن ليس الشكل Z من الآزوبنزين، لذلك يتم دفع هذا الجزيء خارج القفص. الائتمان: جوناثان ر. تشيرش

منشور في مجلة العلوم عن اكتشاف جديد: استخدام ضوء غير ضار لتغيير شكل جزيء الآزوبنزين داخل مجمع فوق الجزيئي

الآزوبنزينات عبارة عن مركبات متعددة الاستخدامات ولها العديد من الاستخدامات المحتملة، مثل تطوير التكنولوجيا من خلال إنتاج آلات صغيرة، بالإضافة إلى تصنيع أدوية منشطة بالضوء. يمكن العثور على هذه الجزيئات في شكلين مختلفين يسمى
الصورة النهائية الناتجة للفيروس

عرض الفيروسات بالتفصيل

وأظهر الباحثون فوائد الصبغة الطبيعية غير المشعة من خلال مراقبة الفيروسات على مستوى النانومتر. المادة المبتكرة عبارة عن مادة مستقرة من الناحية الهيكلية وهي عبارة عن جزيء طبيعي يتمتع بفترة صلاحية أطول
"مقياس الاستقطابات"

تخطيات إلكترونية

قام الباحثون ببناء أسطح من طبقات من الذرات التي تنزلق فوق بعضها البعض، مما يتسبب في تخطي الإلكترونات الموجودة بداخلها. ويأملون في المستقبل أن يكون من الممكن تطوير تقنيات المعلومات المتقدمة بناءً عليها
الإعداد الذي يستخدمه الباحثون: غشاء رقيق مصنوع من الماس بسمك 30 ميكرون مع وجود مستشعر واحد في المتوسط ​​في الطرف العلوي من كل عمود. الصورة العلوية - مكبرة 2,640 مرة، والصورة السفلية - 32,650 مرة

لقطة مقربة جزيئية

يقدم علماء معهد وايزمان طريقة جديدة لتصوير إلكترون واحد
البروفيسور يعقوب سيغيف. تصوير: نيلز لوند، بإذن من معهد وايزمان

البروفيسور يعقوب سيغيف من معهد وايزمان - أول إسرائيلي يفوز بجائزة كوفلي لتقنية النانو نيابة عن ملك النرويج

فاز سيغيف وثلاثة من زملائه من الولايات المتحدة الأمريكية بالجائزة لمساهمتهم في تطوير مواد التجميع الذاتي * ويفتح البحث الأسس لبناء شرائح أصغر بكثير وتطوير نوع جديد تمامًا من منتجات التشخيص الطبي
اكتشف باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خصائص مغناطيسية مخفية في المواد الإلكترونية متعددة الطبقات من خلال تحليل النيوترونات المستقطبة بمساعدة الشبكات العصبية

استخدام الذكاء الاصطناعي للكشف عن المغناطيسية

نظام الوقاية من الفيروسات. الشكل: ألياف Turtech النانوية

لقاح كورونا عن طريق الجلد

البروفيسور بينا كاليسكي. الصورة: جامعة بار إيلان

أسفرت ملاحظة أجريت في بار إيلان عن نتائج مذهلة في مجال موصلية المواد

تجربة أجريت في قسم الفيزياء في جامعة بار إيلان، ضمن المجموعة البحثية للبروفيسور بينا كاليسكي، باستخدام جهاز استشعار فريد من نوعه طوره الباحثون، وثقت ظاهرة تكسر الأعراف في مجال انتقال المادة من موصل إلى موصل. عازل. الملاحظة في الصك
صورة مجهرية مسح نفقي لشريط جرافين معدني ضيق النطاق. تشير البقع البيضاء إلى المدارات التي يشغلها إلكترون واحد والتي يتم تنظيمها بعناية لإنتاج حالات موصلة طويلة المدى. ويبلغ عرض هذا الشريط 1.6 نانومتر فقط. [بإذن من: دانييل ريزو من جامعة كاليفورنيا في بيركلي]

دوائر كهربائية كربونية معدنية لتطوير ترانزستورات أسرع وأكثر كفاءة

ستكون الترانزستورات المعتمدة على الكربون وليس السيليكون قادرة على تسريع سرعة الحوسبة وتقليل استهلاك الطاقة للأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وما شابه ذلك
العدسات اللاصقة. الصورة: شترستوك

Metalenses: التكنولوجيا التي ستغير العالم

وفي السنوات الأخيرة، بدأت تظهر بدائل للعدسات الزجاجية، والتي تتمتع بإمكانات حقيقية للوصول إلى عامة الناس. تسمى هذه البدائل بـ metalenses (metalenses)، وسوف تغير العالم
لون الثلاجة. الشكل: بإذن من الباحثين، جامعة كاليفورنيا

الألوان البيضاء خاصة لتبريد المباني

ورقة الجرافين. المصدر: AlexanderAlUS / ويكيميديا.

كيف يمكنك تحويل النفايات إلى مادة كيميائية مهمة الجرافين؟

يتنبأ البروفيسور ميتشو كاكو، الفيزيائي والمؤلف، بوجود إنترنت الدماغ. الصورة: آفي بيليزوفسكي

إنترنت الدماغ

تم تجميع نظام الحمض النووي البروتيني هذا بواسطة مثلث DNA ثلاثي الأذرع من الخيوط التكميلية التي تشكل أقفاص رباعية السطوح تتكون من ستة جوانب من الحمض النووي وبروتين ثلاثي [بإذن من نيكولاس ستيفانوبولوس]

تشكل اللبنات الأساسية للحمض النووي والبروتينات هياكل القفص

جسيمات نانوية ثنائية الأبعاد تتفاعل مع الخلايا الجذعية وتوجه تمايزها إلى خلايا غضروفية [بإذن من: كلية الهندسة بجامعة تكساس إيه آند إم]

نهج طبي مبتكر لعلاج هشاشة العظام

وشم وهو أيضًا جهاز استشعار

جسيمات نانوية قادرة على توصيل الأدوية إلى الخلايا الجذعية السرطانية (باللون الأصفر)، وهي تلك الخلايا النادرة داخل الورم (باللون الأزرق) التي تسمح للورم بالعودة أو الانتشار. [مجاملة: ديبانجان بان]

الجسيمات النانوية الحاملة للأدوية لمحاربة الخلايا السرطانية

يمكن للخلايا أن تتناول جسيمات نانوية بوليمرية تحتوي على نقاط كمومية مغلفة ببوليمر الفسفوليبيد والببتيدات التي تخترق الخلايا. [بإذن من كازوهيكو إيشيهارا، ويكسين تشين، ويهوا ليو، ويوريكو تسوكاموتو، ويوكي إينو]

صور الجدران الداخلية للخلايا

محاضرة البروفيسور ريتشارد فاينمان، "هناك مساحة كبيرة بالأسفل"، تم تشفيرها على "قرص صلب" نانومتري. الصورة: جامعة دلفت

أصغر قرص صلب في العالم

رسم توضيحي للوصلة الجزيئية المعتمدة على الحمض النووي والتي استخدمها الباحثون لإنشاء صمام ثنائي، والذي يمكن استخدامه كمكون إلكتروني في الدوائر الكهربائية النانومترية في المستقبل.

ابتكر الباحثون صمامًا ثنائيًا بحجم جزيء واحد

تشتمل هذه السقالات البوليمرية الصغيرة على قنوات يبلغ عرضها 100 ميكرومتر، أي بعرض شعرة الإنسان تقريبًا. عند إضافة الخلايا الحية إلى المحتوى، تعمل القنوات كأوعية دموية صناعية. ومن خلال محاكاة الأنسجة البشرية لأعضاء مثل الكبد والقلب، توفر هذه السقالات طريقة مبتكرة لاختبار الأدوية الجديدة بهدف الحد من آثارها الجانبية الخطيرة. [بإذن من: تايلر إيرفينغ/بويانغ تشانغ/كيفن سوبريان]

نجح المهندسون في زراعة أنسجة القلب والكبد ثلاثية الأبعاد

محفز ضوئي نانومتري يتكون من نقطة كمومية (خضراء) مدمجة في قضيب نانوي (أصفر) وفي الطرف الآخر جسيم بلاتيني (أرجواني). بإذن من المتحدث باسم التخنيون

كسر الماء

جزيئات الذهب النانوية على شكل مثلثات الموجودة داخل الكاشف المبتكر. [بإذن من: قسم الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية، كلية العلوم، جامعة إنديانا - جامعة بوردو إنديانابوليس]

كاشف متقدم للتشخيص السريع للسرطان

تُظهر الصورة رسمًا توضيحيًا ثلاثي الأبعاد لعباءة الاختفاء لسطح خارق يتكون من طبقة رقيقة جدًا من هوائيات النانو (جزيئات الذهب) التي تخفي العظم الأساسي. ينحرف الضوء عن سطح العباءة (الأسهم الحمراء) كما ينحرف بواسطة مرآة مسطحة. [بإذن من: مجموعة شيانغ تشانغ، مختبر بيركلي/جامعة كاليفورنيا في بيركلي]

الرائي والغيب: تم ​​تطوير عباءة الإخفاء للأشياء ثلاثية الأبعاد

رسم توضيحي تخطيطي لوصلة جزيئية تعمل كصمام ثنائي تم إنشاؤه باستخدام مناطق غير متماثلة من قطب كهربائي يسمح للتيار بالتحرك في اتجاه واحد فقط. [بإذن من مختبر بيركلي وجامعة كولومبيا]

ديود جزيء واحد

أنف الكلب الصورة: شترستوك

الأنف البصري لتشخيص الأمراض من خلال تجويف الفم

العلاج الكيميائي. الرسم التوضيحي: شترستوك

يساعد الجرافين في العلاج الكيميائي