加州大学洛杉矶分校研究人员推翻传统智慧nanowire-based诊断设备;来自麻省理工学院和哈佛大学的研究人员设计了一个可更换的材料,可以利用太阳的力量,即使它不是闪亮。
小并不总是更好
虽然摩尔的Law-esque萎缩使得许多行业的规模经济,然而,当涉及到纳米医学的小并不总是更好,根据加州大学洛杉矶分校的研究人员。他们已经确定,小nanowire-based的大小生物传感器——卫生保健工作者用来检测蛋白质马克心脏衰竭的发病,癌症和其他健康风险,不是让他们更敏感比其他诊断设备。真正重要的是带电离子之间的相互作用在生物样品被测试和捕捉到传感器表面的蛋白质。
这一发现计数器年的传统智慧,生物传感器可以简单地通过减少更敏感的直径纳米线组成的设备。这种假设导致数以百计的代价高昂的研发努力在这个领域的纳米-微型材料和设备用于检测,诊断和治疗疾病。设计生物传感器的研究表明,新的方向来提高灵敏度和让他们更实际的为医生,最终,病人自己使用。
研究人员认为这是第一次的理解为什么纳米线若作品受到了挑战。优势不是来自电线是纳米级的事实,而是他们的几何减少离子抑制蛋白检测的能力。这项研究可能是一个一步发展成熟,有成本效益的和便携式设备准确地检测一系列的疾病。
太阳能的分子生物学方法
太阳能今天的问题是,有时候太阳不亮,但是麻省理工和哈佛大学的一组研究人员正在努力改变这种状况。他们已经想出一个巧妙的解决方案——一种隐形材料,可以吸收太阳的热量和能量存储在化学形式,准备再次被释放。
他们承认这项技术并不是一个太阳能万能药。虽然它可以发电,这样做将是低效的。但是应用程序所需的热量输出,是否为建筑供暖,烹饪,或驱动heat-based工业过程——这可以提供一个机会来扩大太阳能进入新的领域。
的研究人员解释说,这可能会改变游戏,因为它使太阳的能量,以热的形式,储存和可分配。
原则很简单:一些分子,称为光电开关,可以假设两种不同的形状,就好像他们中间有一个铰链。揭露他们阳光导致它们吸收能量和从一个配置跳到另一个,然后长时间稳定。
但这些光电开关可以回到触发其他配置通过应用一个小颠簸的热,光,或电力,当他们放松,释放热量。实际上,他们像热电池充电:来自太阳的能量,无限期地存储,然后释放它。
一个强大的弧灯是用来模拟阳光的样本photoswitchable分子,推动结构调整在分子水平上。光的能量的一部分存储每个结构变化。可以跟踪这些变化监测的进步分子的光学特性。(来源:麻省理工学院)
太阳能热的工作循环这插图中所描绘的燃料,以偶氮苯为例。当这样一个photoswitchable分子吸收一个光子的光,它会发生结构重排,捕捉光子的能量的一部分作为两种结构状态之间的能量差。当分子触发切换回低能的形式,它会释放出能量以热能的形式不同。(来源:麻省理工学院)
进一步探索所需的材料和制造方法将创建一个实际生产系统,而是一个商业系统现在又近了一大步。
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