Pružné a průhledné ohřívače z kovového skla zahřejí tělo i vozidlo

S příchodem mrazu si jistě získají pozornost technologie, které slouží k vyhřívání těla, oblečení, i třeba vnějších zpětných zrcátek na automobilech. Jihokorejští badatelé z UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) vyvinuli zajímavý pružný a zároveň průhledný ohřívač. Jde o úplně první elektronické zařízení z kovového skla, tedy z kovu, který má amorfní, nekrystalickou strukturu. Ohřívač tvoří vodivá síť nanožlábků (nanotroughs) z mědi a zirkonia, která je vložena do silikonového substrátu. Nenápadný ohřívač se může zahřát až na 180 °C, kdyby to bylo třeba. Případná doba ledová už nebude takovým strašákem.

Nano Letters

Nanočástice zlata je možné tisknout podobně jako písmena

Nanočástice zlata mají spoustu neobvyklých vlastností, které lze využít v nejrůznějších technologiích. Zajímavé to bývá, když jsou tyto nanočástice uspořádané blízko u sebe. Jenže jsou tak malé, že je obtížné je k sobě poskládat v určitém tvaru. Na kanadské McGillově univerzitě vymysleli pro organizování nanočástic zlata skvělý trik. Používají k tomu nanokonstrukce ze syntetické DNA, která je úžasným konstrukčním materiálem nanosvěta. Nanokonstrukce z DNA lze totiž naprogramovat tak, aby se připojily k nanočásticím zlata a pak se samy uspořádaly do požadovaného tvaru. Celé to funguje jako kdyby někdo tiskl text klasickým knihtiskem, jen se namísto písmen uspořádávají nanočástice zlata. Tímto způsobem uspořádané shluky nanočástice zlata jsou velmi slibné pro energetické, elektronické i biomedicínské aplikace.

McGill University

Nanobaňky urychlují chemické reakce

Na světě probíhá nespočet chemických reakcí. Mnohé z nich jsou ale trestuhodně pomalé a nám by se moc hodilo je co nejvíc zrychlit. V izraelském Weizmannově institutu úplnou náhodou vyvinuli nanobaňky (nanoflasks) o velikosti několika milimetrů, které právě tohle dovedou. Vědci studovali nanočástice a zjistili, že když se určitým způsobem uspořádané nanočástice shluknou, tak mezi nimi vzniknou nepatrné prázdné prostory. A právě tyto prostory představují nanobaňky. Když se do nich dostanou molekuly látek z roztoku, tak začnou reagovat jako šílené, mnohem rychleji, než v roztoku samotném. Nanobaňky vlastně fungují podobně jako enzymy, které rovněž urychlují chemické reakce sbližováním reagujících molekul. Technologie s nanobaňkami by se mohly uplatnit například při výrobě plastů nebo ve farmaceutickém průmyslu.

Weizmann Institute of Science

Lipoproteinové nanodestičky si posvítí na buňku zevnitř

Nanokrystaly, čili kvantové tečky mají celou řadu unikátních vlastností, ale nejvíc mezi nimi vyniká to, že krásně svítí fluorescencí. Když se z kvantové tečky udělá placka, tak je z ní nanodestička (nanoplatelet). Nanodestičky také krásně svítí, ale mají i další pozoruhodné vlastnosti. Badatelé Illinojské univerzity v Urbaně-Champaigni vzali nanodestičky a uzavřeli je v lipoproteinovém obalu, který je podobný buněčné membráně. Jejich lipoproteinové nanodestičky stále svítí a zároveň se velmi snadno dokážou dostat do živých buněk. To předurčuje lipoproteinové nanodestičky jako skvělý nástroj pro zobrazování buněk zevnitř, lékařskou diagnostiku, i pro výzkum buněčných pochodů, které souvisejí se závažnými chorobami.

University of Illinois at Urbana-Champaign

Grafen funguje jako nejjemnější filtr

Grafen, to jsou vlastně atomy uhlíku uspořádané do jediné vrstvy. A mezi těmito atomy jsou mezery. Tým britské Univerzity v Manchesteru vymyslel, že by grafen bylo možné použít jako úžasně jemný filtr. Badatelé takový nanofiltr s grafenovou membránou vytvořili a podařilo se jim tímto filtrem oddělit jádra vodíku, čili jednotlivé protony, od jader těžkého vodíku, deuteria, která tvoří vždy jeden proton a jeden neutron. Zní to jednoduše, jde ale o významný technologický pokrok. Tímto způsobem by totiž bylo možné vyrábět těžkou vodu (tedy takovou, v níž jsou oba vodíky nahrazeny atomy deuteria) s vynaložením desetinásobně nižší energie, jednodušeji a hlavně levněji. Jaderné elektrárny potřebují pro provoz tisíce tun těžké vody a deuterium se běžně využívá v řadě různých technologií. Dnešní produkce těžké vody je extrémně energeticky náročná a je na čase ji zásadně vylepšit.

University of Manchester

Biologické nanoreaktory skvěle katalyzují výrobu vodíku

Energetika pošilhává po vodíku jako po palivu budoucnosti. Pokud ho ale chceme využívat, potřebujeme zatraceně dobrou a levnou metodu rozkladu vody na vodík a kyslík. Na Univerzitě Indiany přišli s důmyslným biomateriálem P22-Hyd, který funguje jako velmi účinný katalyzátor výroby vodíku. Tvoří ho biologické nanoreaktory, které obsahují vylepšenou verzi bakteriálního enzymu NiFe hydrogenázy v proteinovém obalu, vypůjčeném od bakteriofága P 22. Tyto nanočástice připomínají viry a fungují jako vysoce sofistikované katalyzátory výroby molekulárního vodíku. Nový biomateriál lze poměrně snadno vyrobit při pokojové teplotě. Je mnohem levnější a také méně nebezpečný životnímu prostředí, nežli jiné katalyzátory výroby vodíku, jako je například platina.

Indiana University

Mikrokanóny pálí nanostřely s léky do nemocné tkáně

Nanomedicína se usilovně snaží vymyslet způsob, jak dostat lék do nemocné tkáně, aniž by cestou poškodil zdravé buňky. Nanoinženýři Kalifornské univerzity v San Diegu doporučují střílet do nemocných tkání nanostřely s léky, které by odpalovaly akustické mikrokanóny. Sami takové mikrokanóny schopné střílet dávky léčivých nanostřel navrhli, vyrobili a také vyzkoušeli v experimentu. Své mikrokanóny vytvořili elektrochemickou syntézou a akusticky odpalované nanostřely z nich létají překvapivě vysokou rychlostí, dosahující několika metrů za sekundu. Jak je vidět, v boji proti rakovině a podobně zákeřným chorobám nám možná brzy pomůže mikrobalistika.

Nanowerk

Stanislav Mihulka