مواد و ساخت پیشرفته

با درک اهمیت موضوع بازیافت، دانشمندان در دانشگاه پوردو، یک فرایند شیمیایی جدید که می‌تواند ضایعات پلاستیکی (پلی‌اولفین) را به محصولات مفیدی مانند سوخت‌های پاک تبدیل کند، توسعه داده‌‌اند.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آریزونای آمریکا توانسته است دستگاهی تولید کند که به صورت بی سیم و بدون باتری شدت و فرکانس نور تابیده شده به سلول‌های عصبی را به منظور کنترل عملکرد مغز کنترل می‌کند.

محدودیت‌های موجود در روش‌های مطالعه شبکیه، اهمیت استفاده از روش‌های چندمنظوره در چشم‌پزشکی را دوچندان می‌کند.

اکنون بسیاری از سنسورهای زیستی و فرستنده‌های داده‌های پوشیدنی و همچین فناوری‌های پیشرفته مشابه که برای پایش سلامت شخصی استفاده می‌شوند، به شکل خلاقانه‌ای کوچک شده‌اند اما آنها نیاز به انرژی زیادی دارند.

مواد کوانتومی جدید که می‌توان از آنها در حافظه‌ها و مدارهای منطقی استفاده کرد، می‌توانند بازده انرژی در مدار را بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیش از هر پیشرفت قابل پیش‌بینی در ترانزیستور های فعلی CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) ارتقا دهد.

نیاز به کاهش وزن و بهبود بهره‌وری سوخت، در طی دو دهه گذشته، سازندگان هواپیما به طور فزاینده‌ای به استفاده از کامپوزیت پلیمری تقویت شده با فیبر کربن (CFPRP) روی آورده‌اند. ا وجود انکه که CFRP مزیت‌هایی سازه‌ای نسبت به آلومینیوم ارائه می‌دهد، از نظر هادی ضعیف‌تر الکتریسیته بوده و در حین پرواز در معرض صدمه ناشی از رعد و برق قرار می‌گیرد. روش‌هایی برای حل این مشکل به کار گرفته می‌شوند که شایع‌ترین آنها مش فلزی نازک، فویل و سیم‌های جاسازی شده است.

دانشمندان دانشگاه ایلینویز مدعی ساخت چندین ماده دو بعدی شده‌اند که وسایل نقلیه الکتریکی را قادر می‌سازد با یک بار شارژ تا 800 کیلومتر حرکت کنند.

دانشمندان موسسه تکنولوژی توکیو، کاتالیست جدیدی را برای اکسیداسیون HMF آنالیز کرده و توسعه داده‌اند. این کاتالیست می‌تواند برای تولید مواد خام جدیدی که جایگزین مواد تجدیدناپذیر مورد نیاز برای ساخت بسیاری از پلاستیک‌ها است، استفاده شود. جایگزینی پلاستیک‌های مبتنی بر منابع فسیلی با پلاستیک‌های مبتنی بر مواد زیستی، باعث کاهش انتشار دی‌اکسید کربن و در نتیجه کاهش گرمایش جهانی ناشی از آن می‌شود.

گروهی از محققان در موسسه فناوری ماساچوست روشی را برای تولید اشیاء سه بعدی با هر شکلی، در مقیاس نانو ابداع کرده‌اند. با استفاده از این روش، می‌توان هر ماده‌ای را، از جمله فلزات، مواد نقاط کوانتومی و یا حتی DNA را در شکل و اندازه دلخواه ساخت.

دانشمندان دانشگاه آریزونا موفق شدند با استفاده از نانو رشته‌های طلا و ابریشم که با استفاده از پرتو لیزر فعال می‌شوند، جراحات حیوانات را درمان نمایند. انو میله‌های طلا که در ساختار پروتئینی ابریشم جانشانی شده‌اند، با استفاده از پرتو لیزر مادون قرمز با طول موج 800 نانومتر، که به پوست آسیب نمی‌رساند، فعال می‌شوند و پیوند مطلوبی با پوست برقرار می‌کنند.