requin imitation! De nouveaux mat�riaux quantiques d�tectable champ �lectrique faible dans l'eau de mer

EXAMEN

R�cemment, des chercheurs de l'Universit� de Purdue requin mim�tique � Lorentz ampulla �, mis au point un � mat�riaux quantiques � qui peuvent d�tecter faible champ �lectrique autour de la petite proie dans le milieu marin, et devrait �tre appliqu� � la d�fense nationale et marine le domaine de la biologie.

fond

Compte tenu de la nature de la recherche scientifique et une vari�t� d'inspiration et d'innovation, ces exemples ne manquent pas, jusqu'� ce que l'auteur a � plusieurs reprises les innovations introduites li�es � la bionique. Un peu d'inspiration de design innovant est d�riv� d'un organe biologique, tels que: les yeux compos�s des insectes.

(Source: Wikipedia)

la technologie oculaire compos� comme une technologie bionique, a �t� utilis� dans de nombreux domaines tels que les objets en mouvement suivi, y compris la technologie de reconnaissance automatique des cibles, comme les armes antisatellite la recherche aux �tats-Unis ont d� utiliser la technologie. Avant que je �galement pr�sent� deux exemples d'innovation par les yeux compos�s d'insectes inspir�s:

�quipe de recherche Fraunhofer Institute inspir� par les insectes mouche oeil, a d�velopp� une �paisseur de 2 mm plan de la cam�ra, qui est similaire � la vol�e des yeux d'insectes peut �tre divis� en 135 facettes. Ce concept minuscule cam�ra est �galement appel�e � petite vision � (facetVISION).

Lorsque l'�quipe de recherche de l'Universit� de Stanford insectes imitent oeil � petite surface de l'oeil � compos�, la cellule solaire micro perovskite regroup�es pour former une structure en nid d'abeilles, afin d'emp�cher le mat�riau perovskite est soumis � une contrainte thermique humide ou m�canique une d�gradation des performances, am�liorer la stabilit� et la durabilit� de la cellule solaire de la perovskite.

Comme autre exemple de nos organes d'animaux est la suivante: des ailes de papillon.

(Source: Wikipedia)

Karlsruhe Institut de l'�quipe de recherche en technologie inspir�e des nanostructures � pores � des ailes pachliopta de aristolochiae inspiration, ces nanostructures transf�rer avec succ�s dans les cellules solaires, les cellules solaires pour am�liorer le taux d'absorption de lumi�re de 200%.

Un troisi�me exemple d'organes d'animaux est: le papillon des yeux.

(Source: Wikipedia)

College University of Central Florida optique et photonique (CREOL) L'�quipe de recherche am�ricaine a �t� inspir�e par un nanostructures oeil papillon mis au point un film anti-r�fl�chissant, r�soudre efficacement le probl�me de l'�blouissement de l'�cran.

innovation

Aujourd'hui, il faut mentionner un organe animal, il est le � Lorentz ampulla. � Du requin

(Source: Wikipedia)

L'organe est situ� pr�s de l'embouchure du requin peut sentir minuscule proie du champ �lectrique. R�cemment, des chercheurs de l'Universit� de Purdue requin mim�tique � Lorentz ampulla �, mis au point un � mat�riaux quantiques � qui peuvent d�tecter faible champ �lectrique autour de la petite proie dans le milieu marin, et devrait �tre appliqu� � la d�fense nationale et marine le domaine de la biologie.

(Source: Marshall Farthing / Universit� Purdue)

Le chef de la recherche et le d�veloppement capteur est professeur de g�nie des mat�riaux � l'Universit� Purdue Shriram Ramanathan, lui et l'Universit� de Purdue associ� de recherche postdoctorale Zhen Zhang et �tudiant dipl�m� �quipe Derek Schwanz de la recherche collaborative.

Documents de recherche r�sultats en ligne de l'�tude sont publi�s dans 18 D�cembre magazine � Nature �. L'auteur principal du papier Zhang et Schwanz. Ils et l'Argonne National Laboratory, l'Universit� Rutgers, l'Institut national des normes et de la technologie, du Massachusetts Institute of Technology, situ� � l'Universit� de la Saskatchewan Centre canadien de rayonnement, Universit� de Columbia, Universit� de chercheurs du Massachusetts devaient se d�velopper, voir la liste compl�te des r�sum�s co-auteur.

(Source: Marshall Farthing / Universit� Purdue)

technologie

Zhang a dit que cet organe par �change d'ions avec l'eau de mer, ce qui cr�e une interaction avec l'environnement, ce qui donne le requin que l'on appelle le sixi�me sens. L'organe comprend une gomme, qui peut �tre l'eau de mer membrane conductrice d'ions sp�cifique � l'ampoule de fond. cellule de d�tection de sorte que le film puisse �tre d�tect� champ bio�lectrique proie des poissons de requin �mis.

(Source: Universit� Purdue)

Le nouveau capteur est constitu� d'un mat�riau appel� � l'oxyde de nickel, le samarium � (samarium nickelate), qui est un mat�riau quantique, ce qui signifie qu'il tire parti de l'interaction de la m�canique quantique. Nickelate Sm appartient � une classe de mat�riaux quantiques appel� � syst�me d'�lectrons fortement corr�l�s �, qui pr�sente des propri�t�s inhabituelles �lectriques et magn�tiques.

De tels mat�riaux non seulement peuvent fonctionner pour maintenir la stabilit�, et ne se corrode lorsqu'il est immerg� dans une solution saline. Il est �galement utilis� dans la t�l�d�tection des conditions oc�aniques. Shriram Ramanathan a dit, surprenant est que ce mat�riau peut �tre ex�cut� correctement � des temp�ratures d'eau froide.

Parce que ce mat�riau peut rapidement conduire les protons, les chercheurs esp�rent d�velopper un mat�riau aux organes de requins mimer. Ramanathan a dit que toutes ces ann�es, ils ont �t� engag�s � l'�tude. Ils ont d�velopp� un potentiel d�tect� de mati�re que 1 volt, potentiel en millivolts environ g�n�r�e par les organismes marins similaires. Ce mat�riau est �galement tr�s sensible. Les chercheurs ont calcul� la distance au dispositif de d�tection, la distance de d�tection et similaires trouv�s requins suscepteur �lectrique.

Les effets quantiques de la mati�re en cours de � changement de phase � rapide, devient un isolant du conducteur, donc comme une sorte d'utilisation � de d�tecteur sensible �. Ce mat�riau aussi avec la qualit� de l'environnement, car les protons de l'eau dans le mat�riau de se d�placer, puis revenir � l'eau, avant et en arri�re. Schwanz dit que la fonction de ce mat�riau est tr�s forte.

Par exemple, certains m�taux comme l'aluminium, vont former un oxyde rev�tant imm�diatement lorsqu'il est plac� dans l'eau de mer. Cette r�action emp�che la corrosion, mais aussi entrav� la r�action avec son environnement. Ramanathan a dit qu'ils ont commenc� � des mat�riaux oxyde, mais aussi de conserver sa fonctionnalit�, ce qui est tr�s rare.

Ce mat�riau va modifier les caract�ristiques optiques, comme isolant devient plus, il sera plus transparent. Si cette transmission de fa�on importante de la lumi�re change, vous pouvez utiliser des d�tecteurs de lumi�re comme les propri�t�s des mat�riaux de recherche, il deviendra tr�s puissant. Maintenant, vous pouvez �tudier des mat�riaux, de nombreux �lectriques et optiques fa�ons.

Ce que l'on appelle la technique � de la r�flexion des neutrons � est mis en uvre dans le NIST. Le mat�riau de Quantum a �t� ajout� � protons peut provoquer une l�g�re expansion du r�seau. Le mat�riau est irradi� faisceau de neutrons, les chercheurs d�tectent cette expansion, il est d�termin� que le mat�riau est entr� dans le proton.

NIST physicien Joseph Dura ledit neutrons est tr�s sensible � l'hydrog�ne, ce qui permet la production d'une technologie de r�flecteur de neutrons devient plus un atome d'hydrog�ne d�termin�e � partir de l'eau de mer dans le mat�riau, va provoquer la dilatation et provoque une grande variation de r�sistance.

Universit� Purdue, les chercheurs ont utilis� une technique appel�e � d�p�t physique en phase vapeur � dans un tel dispositif fabriqu�.

valeur

Ramanathan dit que l'�tude devrait b�n�ficier de nombreuses disciplines. Cette technologie peut �tre utilis�e pour �tudier le mouvement des organismes marins et des �cosyst�mes, la surveillance des navires militaires, ainsi qu'une vari�t� d'applications maritimes commerciales .

avenir

Ce mat�riau a �t� test� par immersion dans un milieu marin simul�. Cet environnement couvre une temp�rature tr�s grandes et gammes de pH � travers les oc�ans de la plan�te. Avenir, les chercheurs envisagent de tester dans la transformation r�elle de l'oc�an, une �quipe de biologistes et permettra � la technologie � un �ventail plus large de la recherche.

mot-cl�

Capteur, eau de mer, mat�riaux

Documents de r�f�rence

[1]

[2] Zhang Zhen, Derek Schwanz, Badri Narayanan, Michele Kotiuga, Joseph A. Dura, Mathew Cherukara, Hua Zhou, John W. Freeland, Jiarui Li, Ronny Sutarto, Feizhou Il, Chongzhao Wu, Jiaxin Zhu, Yifei Sun, Koushik Ramadoss, Stephen S. Nonnenmann, Nanfang Yu, Riccardo Comin, Karin M. Rabe, Subramanian KRS Sankaranarayanan, Shriram Ramanathan. nickelates perovskite que des capteurs de champ �lectrique dans l'eau sal�e . Nature, 2017; DOI: 10.1038 / nature25008

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