četrtek, 09. december 2010

OKNA, KI DAJEJO ELEKTRIKO


Slej ko prej se bo to zgodilo - da bomo imeli vgrajena okna, ki bodo delovala podobno kot paneli s sončnimi celicami. Razvoj neprenehoma poteka v smer novih materialov, ki bi to omogočali. Potrebno je pač izdelati ustrezno tanek in transparenten film, ki bi imel lastnosti sončnih celic, to je, ločevanja električnega naboja med elektrodami.

Nedavno so raziskovalci iz U.S. Department of Energy's (DOE) Brookhaven National Laboratory and Los Alamos National Laboratory) poročali o izdelavi tankega filma relativno velike površine, ki omogoča absorpcijo svetlobe in separacije naboja (Xu et al., Chem Mater (2010) doi: 10.1021/cm102160m). Običajne sončne celice so iz polprevodniških materialov, zaradi cenenosti najpogosteje iz amorfnih, to je takih, ki nimajo zelo urejene kristalne strukture. Novejše raziskave, tudi omenjena, pa potekajo na področju uporabe polimerov, ki jih ustrezno obdelajo, da pridobijo polprevodniške lastnosti. Xu s sodelavci je dosegel transparentnost takega materiala s kontroliranim dodajanjem fulerenov (fulereni so molekule sestavljene iz atomov ogljika in soo oblike votle krogle ali valja- http://en.wikipedia.org/wiki/Fullerene). Dobljeni film ima strukturo satovja. To omogoča, da je material transparenten, saj so močne vezi ustvarjene le v stenah satovja, v sredini pa je materiala manj in je s tem transparenten.
Tak material jim je uspelo dobiti s pomočjo pretoka mikronskih kapljic vode preko tankega filma iz mešanice polimera in fulerenov. Kapljice so se ugreznile v strukturo iz polimerov in fulerenov in ko je po procesu voda izhlapela je ostalo omenjeno satovje.

(ne moreš da verjameš):





torek, 02. november 2010




Breakthrough: Scientists harness the power of electricity in the brain

Researchers at the school and colleagues from the Swartz Center for Computational Neuroscience at the University of California, San Diego have developed technology that for the first time allows doctors and scientists to noninvasively isolate and measure electrical brain activity in moving people.
This technology is a key component of the kind of brain-computer interfaces that would allow a robotic exoskeleton controlled by a patient's thoughts to move that patient's limb, said Daniel Ferris, associate professor in the School of Kinesiology and author of a trio of papers detailing the research.

Tako nekako se začne članek na Physorg.com (http://www.physorg.com/news/2010-11-breakthrough-scientists-harness-power-electricity.html). Zelo bombastično. Problem je v tem, da je dandanes toliko novic, da jih je težko presortirati in presoditi ali so resnično usodne in izredno pomembne. Novinarji pač radi malo začinijo, popoprajo članke, da se naredi čim večji veter. Da se o zadevi govori in piše. In zelo težko je presoditi, ali je stvar resnično revolucionarna ali ne. Ko sem - res nekoliko na hitro - pogledal bolj pobliže vire, iz katerih je nastal zapis, se izkaže, da gre za zelo mukotrpne in že dolgotrajne raziskave električnih signalov, ki jih lahko merimo na površini človeškega telesa, saj milioni in milioni celic v našem telesu med sabo komunicirajo s pomočjo električnega toka. Do določene mere lahko to dogajanje zaznamo na površini telesa (še lažje pa v notranjosti) z primerno postavitvijo elektrod in merjenjem električnega potenciala. Metoda je že dolgo znano pod imenom EEG (elektroencefalografija, glej recimo Wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Electroencephalography), obstajajo pa tudi podobne metode npr. merjenja mišičnih odzivov (EMG - elektromiografija) ali pa tudi morda še najbolj znana EKG (elektrokardiografija), ki nam jo hitro naredijo v vsaki malo bolje opremljeni zdravniški ambulanti, če sumijo na nevarnost srčnega infarkta.
No, problem EEGja je, da izmerimo (poleg šuma) zelo veliko signalov, ki jih je potrebno nekako obdelati in povezati s tem, kaj se dogaja v npr. možganih. Tu pride prav malo matematike, obračanja matrik in podobno, recimo z metodo ICA (independant component analysis) od koder se poskuša izluščiti kakšno koristno informacijo. Zadeva je še dolgo od tega, da bi bila dorečena. Je pa res, da so senzorji vedno boljši, manjši, elektronika ima manj šuma, računalniki hitrejši, kar vse pripomore k boljšim raziskavam. Tudi na tem področju.


četrtek, 21. oktober 2010

Bakterije in elektrika


Zelo mamljiva je zamisel, da bi nam bakterije delale elektriko. Znanstveniki ugotavljajo, da bi morda nekaj takega bilo mogoče. Raziskave nekih globokomorskih bakterij so pokazale, da v kolikor jih postavimo v okolje z malo kisika, tvorijo male poganjke/nanocevke iz proteinov, ki imajo sposobnost iskanja kisika, pri čemer so sposobne elektrone razširjati po "ožičenem" sistemu, ki ga vzpostavijo z nanocevkami. Kisik je znan kot akceptor (prejemnik) elektronov, bakterije pa naj bi "dihale" na ta način, da oddajajo elektrone. Torej naj bi sistem nanocevk deloval kot elektrofikacijski sistem, ki bi olajšal prenašanje elektronov iz enega mesta do drugega, pač, do tja, kjer se nahajajo akceptorji.

Ključne besede: bacteria go electric, nanowire biological circuit, ...