Wetenschap
Krediet:Christopher Reid/Universiteit van Sydney
Kolonies van sociale insecten zijn in staat zichzelf te organiseren en complexe taken uit te voeren door middel van individuele interacties. Bijvoorbeeld, over grote gaten marcheren, mieren grijpen de lichamen van elkaar vast, het vormen van een levende brug waardoor de kolonies de andere kant kunnen bereiken. Geïnspireerd door dit zwermgedrag van mieren, wetenschappers van de Chinese Universiteit van Hong Kong ontwikkelden een zelfassemblagesysteem voor nanodeeltjes dat kapotte elektrische circuits kan repareren.
De nanodeeltjes, gemaakt van ijzeroxide, hebben magnetische eigenschappen en kunnen worden bestuurd door een magnetisch veld. Ze zijn bedekt met een laagje goud dat elektriciteit kan geleiden. Onder een extern magnetisch veld, de nanodeeltjes kunnen zichzelf organiseren in een lintachtige, geleidende structuur. De lengte en dikte van het nanodeeltjeslint kan worden geregeld door het veld te verfijnen, en de linten "drogen" tot harde structuren nadat het magnetische veld is uitgeschakeld. Dit "microswarm"-systeem heeft aangetoond dat het gebroken microschaalcircuits kan repareren door een stabiel en permanent geleidend pad te maken tussen twee losgekoppelde elektroden, het nabootsen van de structuur en functionaliteit van mierenbruggen.
Dit werk is een interessant voorbeeld van hoe wetenschap en technologie geïnspireerd kunnen worden door de natuur. Net als bij de mierenkolonies, een groot aantal nanodeeltjes is in staat om gezamenlijk taken uit te voeren die de mogelijkheden van één enkel nanodeeltje te boven gaan. In het huidige stadium is de nanodeeltjeslinten kunnen alleen gebroken circuits op een tweedimensionaal oppervlak repareren. Toekomstige ontwikkeling van dit systeem moet gericht zijn op het verbeteren van de precisie van de assemblage van nanodeeltjes, en mogelijk een aanpak ontwikkelen om verbindingen te maken over een driedimensionale kloof, die dan echt op de mierenbruggen zal lijken.
Krediet:ACS
Wat zijn de verschillende soorten microscopie die in een microbiologisch laboratorium worden gebruikt?
Toekomstige auto's kunnen gemaakt worden van revolutionair nieuw materiaal
Elektronenmicroscopie geeft aanwijzingen over de kleurrijke chemie van libellenvleugels
Wat zijn alternatieven voor zoutzuur?
Wordt carbonatatie beïnvloed door de temperatuur?
Wat zijn de drie belangrijkste klimaatzones op Aarde?
Kust van Texas gebruikt kerstbomen om door storm geteisterde duinen te herbouwen
Wat zijn de functies van zetmeel in plantencellen?
Afbeelding:Balatonmeer in het westen van Hongarije vanuit een baan om de aarde
Aziatische karpers die in veel grotere gebieden van Lake Michigan kunnen overleven dan eerder werd gedacht
Eerste expeditie naar nieuw blootgesteld Antarctisch ecosysteem
Nieuwe dinosaurus ter grootte van een kalkoen uit Australië bewaard in een oude blokhut
Twee weken in het leven van een zonnevlek
Afbrekers in de Noordpool
Zonnecellen maken is als brood smeren
Wat bepaalt of een ion zal vormen?
Scotch getipt om drankrecord te breken op $ 1 miljoen plus
Hoe katten en honden parabenen consumeren en verwerken
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com