Лес нанопроволок превращает воду в топливо
Ученые разработали нанотехнологический метод для более эффективного отделения водорода от воды. Исследователи создали леса из нанопроволок, которые можно использовать для производства водородного топлива гораздо более простым и экологически безопасным способом. Водород — топливо с неограниченным потенциалом, но до сих пор для его производства использовались ископаемые виды топлива, что связано с загрязнением окружающей среды, а одним из преимуществ новой технологии является то, что она не выделяет парниковых газов.
Доступные и недорогие материалы, такие как кремний и оксид цинка, используются для разработки нового метода нанолеса, известного как фотоэлектрохимическое расщепление воды. Нанолеса представляют собой вертикальные пучки нанопроволок, расположенных вертикально, подобно деревьям в природе. Преимущество в том, что расположенные таким образом «нанодеревья» захватывают гораздо больше солнечного света, чем аналогичные конструкции, расположенные горизонтально.
Ученые хотят максимально имитировать процессы в природе, где вертикальные леса поглощают больше солнечного света, в отличие от горизонтальных пустынь и океанов, которые его отражают.
Солнечный свет, поглощаемый лесами, преобразуется в энергию, которая используется для разделения воды на составные части – водород и кислород.
Нанотехнологии в медицине – методы диагностики
При лечении заболеваний важно выявить повреждение на ранней стадии, чтобы как можно быстрее начать лечение. Один из новейших методов диагностики основан на нанотехнологиях.
Ранняя диагностика рака
Ученые разрабатывают наночастицы, предназначенные для ранней диагностики раковых клеток. Принцип действия основан на наночастицах, которые прикрепляются к опухоли и выделяют «биомаркеры» — молекулы, называемые пептидами. Наночастицы имеют высокую концентрацию пептидов, а это значит, что даже на самых ранних стадиях, когда известные методы диагностики не показывают наличие раковых клеток, «биомаркеры» будут фиксировать их существование.
Ранняя и быстрая диагностика поражения почек
Разработан также метод ранней диагностики поражения почек. В этом тесте используются золотые наностержни, которые прикрепляются к белку, вырабатываемому поврежденными почками. Изменение цвета наностержней свидетельствует о накоплении белка на их поверхности, что, в свою очередь, сигнализирует о повреждении. Тест предназначен для быстрого, дешевого и раннего выявления заболевания.
Диагностика опухолей головного мозга
Также разрабатывается новый метод ранней диагностики мазковых опухолей, основанный на магнитных наночастицах и ядерном магнитном резонансе (ЯМР). Раковые клетки «формируют» в кровотоке мелкие частицы, называемые микровезикулами. Магнитные наночастицы прикрепляются к микровезикулам, а ЯМР обнаруживает скопления микровезикул и наночастиц. Диагностический метод позволяет значительно раньше выявлять рак мозга по сравнению с тестами, которые использовались до сих пор.
Обнаружение рака полости рта
Для диагностики используется датчик с углеродными нанотрубками и наночастицами золота, который выявляет белки, указывающие на рак ротовой полости. Тесты показывают, что этот тест очень точен в обнаружении этого типа заболевания, а результаты доступны менее чем через час.