Forskningsbloggen

Kolnanorör är alltid på tapeten nuförtiden. Nu har man visat att de kan vara kompatibla med nervceller och därigenom kan användas för implantat i hjärnan eller som byggnadsställningar för återväxt av ryggmärg. Inte nog med det, kolnanorörens intressanta elektriska egenskaper kan dessutom stimulera aktiviteten hos nervcellerna. Fantastiskt! Hjärnimplantat är nåt jag har drömt om ända sedan jag såg David Cronenbergs eXistenZ. Än så länge har man dock bara gjort försök in vitro.

Ny Teknik rapporterar om att den amerikanska myndigheten Environmental Protection Agency bestämt sig för att skärpa kraven på toxikologiska undersökningar av kolnanorör. Giftigheten hos dessa får sägas vara bekräftad. Får man in dem i kroppen, tex genom inandning, så har de ungefär samma effekt som asbestfibrer. I och med att de är så oerhört tunna, med en diameter på ner till ett fåtal nm, transporteras de lätt i kroppen och kan tränga in i celler och orsaka celldöd och cancer.

Källa: Wikipedia

Kolnanorör (med dess varianter kolnanofibrer och flerväggs-kolnanorör) är förmodligen de mest kommersiellt gångbara nanomaterialen så här långt, och det är naturligt att man har börjat lagstifta runt dem. På sikt lär det behövas säkerhetsföreskrifter för alla möjliga typer av nanomaterial.

Enligt Ny Teknik har EU-kommissionen tagit ett liknande beslut tidigare i år. Det är synd att krävs att någonting görs i USA innan det hittar fram till den svenska pressen.

Metamaterial är en term som ursprungligen myntades för att beteckna konstgjorda material som fÃ¥r sina egenskaper frÃ¥n sin struktur – dvs hur de är uppbyggda – snarare än frÃ¥n de egentliga materialen som de är uppbyggda av. Nuförtiden används ordet nästan uteslutande för att beteckna material med negativt brytningsindex, och som därigenom kan fÃ¥ väldigt märkliga elektromagnetiska och optiska egenskaper. Bland annat kan man i princip styra hur ljus bryts i och runt materialet och man siktar mot fantastiska tillämpningar som superlinser och osynliga material.

Det här är ett ganska intensivt forskningsområde just nu. Svårigheten att framställa sk NIMs (negative refractive index metamaterials) ligger framför allt i att åstadkomma material med avancerade egenskaper i tre dimensioner. Fram tills nu har man bara lyckats framställa de önskade egenskaperna i två dimensioner, dvs på en yta. Men nu rapporterar Nature att man har lyckats framställa ett bulkmaterial bestående av ett tredimensionellt gitter av silver och magnesiumflourid med negativt brytningsindex.

Det är fortfarande en bit kvar innan Harry Potters osynlighetsmantel kan realiseras, men man har tagit ett fascinerande stort steg på vägen!

En ny typ av solceller har utvecklats vid Rensselaer Polytechnic Institute i USA. Man har lyckats öka effektiviteten med nästan 50% jämfört med ”vanliga” solceller, vilket innebär att nästan allt solljus som träffar cellen (96%) fÃ¥ngas in och kan nyttiggöras.

Källa: Rensselaer/Shawn Lin

Tricket är en nanocoating av kiseldioxid och titandioxid som består av sju olika skikt av små stavar som är utformade för att fånga in solljus med olika infallsvinklar och våglängder. Det betyder bland annat att man inte behöver vrida cellen för att följa solens bana och därmed behöver man inte heller slösa någon energi på motordrivna paneler. En annan konsekvens, som observerats av Nature, är att cellen kommer att se väldigt svart ut i och med att så mycket solljus över hela spektrat absorberas. Detta till skillnad från traditionella celler som ser distinkt blåaktiga ut i solljus.

Geckoödlan gör mÃ¥nga materialforskare avundsjuka. Tack vare mikrostrukturen i dess hud kan den klättra pÃ¥ lodräta väggar. Principen gÃ¥r ut pÃ¥ att utnyttja Van Der Waalskrafterna mellan molekylerna i huden och molekylerna i väggen. Tricket är att fÃ¥ ”molekylär” kontakt pÃ¥ sÃ¥ stor yta som möjligt. Geckoödlan lyckas med detta genom att den har väldigt mÃ¥nga väldigt smÃ¥ taggar, eller hÃ¥r, pÃ¥ huden som kan ansluta mot väggen.

Det jobbas på många håll med att försöka ta fram syntetiska material med liknande egenskaper och den senaste tiden har flera genombrott rapporterats. På Berkeley har man tagit fram ett material baserat på mikrofiber av polypropen och man siktar på att nå en skjuvhållfasthet i nivå med geckons, omkring 100 kPa. I Dayton rapporteras det att man har slagit geckon med en faktor tio och nått en skjuvhållfasthet på 1 MPa. Principen här är att man använt två olika lager av kolnanorör som fungerar ungefär som ett blixtlås. Smart!

Ny Teknik skrev i förra veckan om den konferens som planeras i Japan i november om möjligheterna att bygga en rymdhiss. Det vill säga en satellit i geostationär omloppsbana som är förbunden med jordytan med någon typ av kabel. På det sättet kan man dra upp föremål i rymden utan att behöva slösa med raketbränsle. Ett avsevärt billigare sätt att ta sig upp ur gravitationsbrunnen! Tankarna är inte helt nya, men nu har de senaste landvinningarna inom kolnanokompositer gjort att det kanske går att bygga en kabel som är stark nog att klara uppgiften.

Alla som har läst Red Mars av Kim Stanley Robinson vet att en rymdhiss är någonting som vi måste ha. Så låt oss hoppas att hypen växer! Idag har i alla fall Dagens Industri hakat på.

Jag tror att vi har en bit kvar till det papperslösa samhället. Det krävs nog Ã¥tminstone ett par generationsväxlingar till innan det blir verklighet. Men när ”det digitala pappret” kommer tar vi nog ett steg pÃ¥ vägen i alla fall. En grupp japanska forskare har publicerat en metod att tillverka en display för digitalt papper baserad pÃ¥ tunnfilmstransistorer av amorf indiumgalliumzinkoxid (a-IGZO). Flexibla displayer är i och för sig inte helt nytt. Sony demonstrerade en prototyp i juli förra Ã¥ret.