Ronilačko odijelo kiborg žohare pretvara u spasioce

Znanstvenici Sveučilišta NTU u Singapuru i Sveučilišta Waseda razvili su minijaturno, fleksibilno “ronilačko odijelo” za kiborg žohare. Ova inovacija koristi kemijski generator kisika integriran s vodootpornim kućištem. Sustav omogućava kukcima preživljavanje i kretanje pod vodom te u zonama niske razine kisika do tri sata.

Tehnologija, predstavljena u časopisu Nature Communications, navodno dramatično proširuje primjenu biohibridnih robota u misijama potrage i spašavanja. Daljinski upravljani insekti sad mogu prodirati kroz poplavljene ruševine, cijevi i uske podvodne prolaze u zonama katastrofa koji su potpuno nepristupačni za standardne mehaničke robote.

Kineska nuklearna baterija traje tisuću godina

Kineski istraživači razvili su Qianjiyuan Tianshu, autonomnu nuklearnu bateriju od ugljika-14 koja nudi teoretski životni vijek od nekoliko tisuća godina uz stabilan rad u ekstremnim uvjetima. Tehnologija se temelji na beta-voltaičkom efektu i otvara vrata dugotrajnom napajanju bez održavanja za primjenu u svemiru i medicinskim implantatima. Za razliku od dosadašnjih glomaznih prototipova, ovaj se uređaj ističe trodimenzionalnim složenim dizajnom koji drastično smanjuje volumen, dok istovremeno povećava gustoću snage čak 15,5 puta.

Integrirani mikro-sustav za upravljanje energijom i napredni senzori omogućavaju potpuno samostalan rad, čime je ostvarena apsolutna tehnološka neovisnost bez stranih komponenti. Više detalja o projektu Sjeverozapadnog pedagoškog sveučilišta donosi South China Morning Post.

Vibrirajući čipovi, budućnost kvantne memorije

Istraživači ETH Zürich razvili su arhitekturu kvantnog čipa koja umjesto uobičajene elektromagnetske memorije za pohranu informacija koristi – mehaničke vibracije. Novi sustav modeliran je prema klasičnim računalima: supravodljivi kubit ima ulogu procesora, dok sićušni mehanički rezonatori djeluju poput radne memorije. Kada pohranjuju podatke, rezonatori vibriraju na različite načine, stvarajući memorijske utore.

Prednost ovog inovativnog pristupa je znatno veći kapacitet pohrane u višestruko manjem volumenu te dugotrajnija stabilnost kvantnih stanja. Rezultati istraživanja, predstavljeni u časopisu Science, potvrđuju da ovaj čip uspješno izvodi napredne kvantne algoritme.

Pametna rukavica vraća pokret paraliziranim rukama

Istraživači Tehničkog sveučilišta u Münchenu (TUM) razvili su meku pneumatsku rukavicu koja osobama s paralizom ruku omogućava ponovno hvatanje predmeta. Ovaj relativno jeftin visokotehnološki uređaj kombinira strojno učenje s električnim signalima iz mišića podlaktice i namjeru pokreta predviđa uz pouzdanost od 97 %. Ugrađeni senzori pokreta prate kretanje ruke i osiguravaju da hvat egzoskeleta ostane čvrsto zatvoren.

Sustav,opisanu časopisu Nature Machine Intelligence, uspješno je testiran na pacijentu s ALS-om koji je nakon četiri godine ponovno samostalno uzeo vilicu. Uspjehu je pridonijela i posebna videoigra u kojoj je pacijent upravljao skokovima lika isključivo pomicanjem oslabljenog zgloba palca. Dovoljno je, kažu, samo pet minuta ovakvog treninga za drastično poboljšanje kontrole i sposobnosti hvatanja.

Plastika blokira toplinu bez gubitka čvrstoće

Znanstvenici Sveučilišta Massachusetts Amherst osmislili su metodu smanjenja toplinske vodljivosti plastike bez narušavanja njezine čvrstoće. Za razliku od klasičnih izolatora koji koriste štetne zračne džepove, ovaj se pristup temelji na “vibracijskom inženjerstvu”. Remećenjem mikroskopskih vibracija koje prenose toplinu među atomima, stvara se stanje “sporog kaosa”. Time je toplinska vodljivost hibridnog polimera smanjena za 17 % uz zadržavanje gustoće i otpornosti na plamen.

Tehnologija, opisna u časopisu Materials Horizons, nudi ogroman potencijal u izradi svemirskih odijela, u građevinii sklapanju napredne elektronike, tvrde njeni tvorci.

Holografski pisač proizvodi 3D oblike u jednom potezu

Inženjeri Sveučilišta u Utahu razvili su holografski 3D pisač koji u samo 20 sekundi stvara mikroskopske oblike pomoću laserskog snopa i nanoskalne maske. Umjesto sporog slojevitog nanošenja, ova metoda, opisana u časopisu Nature Communications, u jednom potezu stvrdnjava fotoosjetljivi materijal, čime se eliminiraju porozni šavovi i pogreške karakteristične za standardne tehnike. Rezultat su strukturno superiorne mikrostrukture, a istraživanje je usmjereno na daljnje usavršavanje tehnologije za preciznu 3D kontrolu.

Maska, objašnjavaju istraživači , radi poput kalupa za kolačiće, izrezujući složeni oblik iz debelog tijesta. Laser istovremeno ”peče” tijesto iznutra, tako da je dobiveni oblik fizički čvrst.

3D ultrazvučni senzor sa sigurnosnim certifikatom

Norveška tvrtka Sonair predstavila je ADAR One, prvi 3D ultrazvučni senzor sa sigurnosnim certifikatom (SIL 2/PL d) koji omogućava sigurnu suradnju čovjeka i robota. Uređaj koristi naprednu akustičnu tehnologiju za pokrivanje prostora od 180°×180°, čime eliminira slijepe pjege i visinska ograničenja tradicionalnih 2D LiDAR sustava.

Ovaj senzor funkcionira kao samostalan i imun je na svjetlosne uvjete ili prašinu sigurnosni sloj. ADAR One nudi domet detekcije do 4 metra uz preciznost od 2 cm te omogućava programiranje do 128 prilagodljivih sigurnosnih zona. Uređaj je već ušao u serijsku proizvodnju i spreman je za ugradnju u autonomne mobilne robote i humanoide.

Suhe elektrode ubrzavaju punjenje i produljuje domet EV-a

Južnokorejski instituti KIMS i KERI razvili su tehnologiju proizvodnje suhih anoda na bazi modificiranih granula grafita bez korištenja PTFE-a. Dok standardni suhi postupci ovise o ekološki spornom PTFE binderu koji degradira performanse anode, novi sustav, opisan u časopisu Energy Storage Materials, koristi komercijalni CMC-SBR vezivni materijal. Izotropna struktura čestica stvara višesmjerne putove za litijeve jone, što sprečava pad kapaciteta.

Budući da su komadići grafita u granuli okrenuti na sve strane, unutar elektrode se otvaraju višesmjerni, okomiti i vodoravni mikroskopski kanali. Litijevi ioni sad mogu prolaziti izravno kroz cijelu debljinu elektrode bez lutanja oko vodoravno poslaganih slojeva grafita. Rezultat su baterije visokog kapaciteta koje omogućavaju brže punjenje i dulji domet električnih vozila uz manji ugljični otisak.

Mehanički pritisak udvostručuje trajanje baterija za EV

Istraživači Sveučilišta Cambridge otkrili su da održavanje konstantnog mehaničkog pritiska na litij-ionske baterije udvostručuje njihov životni vijek, što, kažu, donosi veliku ekološku i ekonomsku korist za industriju električnih vozila. Korištenjem prilagođenih pneumatskih jastučića istraživači su uspjeli stabilizirati volumne promjene unutar optimalne zone pritiska od oko 12,5 bara, čime se učinkovito sprječava pucanje katode i nakupljanje litija na anodi.

Ova čisto mehanička metoda, opisana u časopisu Nature Energy, usporava degradaciju ćelija bez kemijskih izmjena, smanjuje potrebu za rudarenjem rijetkih sirovina i dugoročno povećava vrijednost rabljenih vozila.