Nowinki techniczne

Dron ze skrzydłami

Większość dronów wygląda jak niewielkie śmigłowce. Z kolei te większe, wojskowe, przypominają miniaturki samolotów. Inżynierowie z École polytechnique fédérale de Lausanne (Szwajcaria) poszukali inspiracji w przyrodzie, a konkretnie u ptaków drapieżnych. Są one znane z tego, że osiągają dużą szybkość, w dodatku są też bardzo zwrotne. W tym przypadku za wzorzec posłużył jastrząb gołębiarz. W pierwszym etapie badacze precyzyjnie zbadali kształt skrzydeł i ogona, jak też określili zachowanie ptaka w locie. Ustalili, jak wygląda charakterystyka lotu podczas pogoni za zdobyczą, poszukiwania zwierząt w lesie czy w trakcie swobodnego lotu obserwacyjnego. Na tej podstawie zaprojektowali dron, którego elementy przypominają skrzydła i ogon ptaka. Testy wykazały, że znacznie dłużej utrzymuje się on w powietrzu w porównaniu z typowym urządzeniem o tej samej masie. Ponadto nowa konstrukcja sprawdza się doskonale w przypadku lotów w lesie pomiędzy drzewami oraz w gęstej zabudowie miejskiej. Na razie sterowanie jest dość trudne, ponieważ istnieje olbrzymia liczba kombinacji ustawień piór i ogona. Dlatego badacze zamierzają wykorzystać do tego celu system sztucznej inteligencji.

HoloLens 2 – nowe urządzenie rzeczywistości mieszanej

Technicy, którzy zaczynają montować statek kosmiczny Orion, mający zawieźć amerykańskich astronautów na Księżyc, nie potrzebują już papierowych instrukcji ani tabletów do pomocy. Zupełnie wystarczają im okulary HoloLens 2, dzięki którym widzą animacje pokazujące sposób dopasowania elementów, rysunki techniczne, a nawet wartości momentów dokręcania poszczególnych śrub. Dzięki temu mogą działać znacznie sprawniej. Pierwsze testy pokazały, że w przypadku prac, podczas których wymagane są konkretne pomiary, da się poprawić efektywność nawet kilkakrotnie. System HoloLens 2 został stworzony przez firmę Microsoft i niebawem będzie dostępny komercyjnie na całym świecie. Film pokazujący HoloLens 2 w działaniu można obejrzeć tutaj: https://youtu.be/Chk489dEgVc.

Ostra papryka? Czujnik zbada, jak ostra

Wielu z nas uwielbia potrawy bardzo ostro przyprawione. Za ostrość papryki i pieprzu odpowiada głównie kapsaicyna. Od jakiegoś czasu do określania ostrości stosuje się skalę Scoville’a. Zwykły pieprz według niej ma wartość 100– 500, a czysta kapsaicyna – 16 mln. Do tej pory ostrość określało się organoleptycznie poprzez porównanie z wcześniej zbadanymi ostrymi dodatkami. Okazuje się jednak, że na wszystko jest sposób. W czasopiśmie American Chemical Society „ACS Applied Nano Materials” ukazała się właśnie praca opisująca prosty czujnik, mogący ustalić zawartość kapsaicyny w przygotowanej potrawie, a więc ocenić obiektywnie jej ostrość. Elektrochemiczny sensor, który kształtem przypomina papryczkę chili, składa się z płatków grafenu domieszkowanego azotem nałożonych na podłoże papierowe. Jeśli w roztworze znajduje się kapsaicyna, zachodzące reakcje redoks powodują wytworzenie niewielkiego prądu elektrycznego wykrywanego przez obwód. Czujnik podłącza się do smartfona i odczytuje uzyskany wynik. W ten sposób możemy znacznie dokładniej zmierzyć ostrość potrawy bez narażania się na zbyt mocne doznania.

Przyrząd chirurgiczny inspirowany owadzim pokładełkiem

Samice owadziarek (grupa błonkoskrzydłych owadów pozbawionych żądeł) posiadają pokładełko służące do składania jaj w żywych organizmach innych zwierząt. Ten rurkowaty narząd ma wewnątrz blaszkowate twory, których ruchy powodują przesuwanie się jajeczek w kierunku celu. Uczeni z Technische Universiteit Delft (Holandia), bazując na wiedzy uzyskanej od biologów, stworzyli precyzyjne narzędzie dla chirurgów, pozwalające na pobieranie drobnych fragmentów tkanki, takich jak niewielkie guzy czy też skrzepy. Obecnie taka procedura endoskopowa polega na usunięciu tkanki przez jej wyssanie. Staje się to jednak utrudnione w sytuacji, gdy rurka jest węższa i dłuższa. Zaprojektowany przyrząd ma średnicę 7 mm i 8 cm długości. Wewnątrz znajduje się sześć poruszających się niezależnie stalowych blaszek. Urządzenie testowano na materiałach przypominających ludzką tkankę: żelatynie i mielonym mięsie. Okazało się, że sprawuje się bezbłędnie, ale działa wolniej niż klasyczny system ssący. Kolejnym etapem będą już prawdopodobnie badania kliniczne.

Nowy rodzaj sztucznych naczyń krwionośnych

Naukowcy i inżynierowie z Southern University of Science and Technology w Shenzhen w Chinach opracowali nowy typ syntetycznych naczyń krwionośnych. Te używane dotychczas to w zasadzie giętkie rurki z rozmaitych tworzyw sztucznych. Zastępują one, co prawda, uszkodzone naczynia, ale to w zasadzie wszystko, co potrafią. Tymczasem ideą chińskich badaczy było stworzenie naczyń, które po czasie przejmą wszystkie naturalne funkcje. W tym celu na giętką membranę polimerową nanieśli warstwę metalicznego tuszu, będącego stopem dwóch rzadkich metali: galu i indu. Warstewka metalowa pełniła tu funkcję elektrody. Następnie membranę zwinęli w taki sposób, aby utworzyć rurkę o średnicy 2 mm i nanieśli na jej warstwę wewnętrzną żywe komórki śródbłonka, które są wyściółką naturalnych naczyń krwionośnych. Przesyłanie przez membranę impulsów elektrycznych powodowało namnażanie się komórek. W takich sztucznych naczyniach ryzyko formowania się zakrzepów spadało. Jak się wydaje, odpowiednie sterowanie prądem elektrycznym mogłoby zwiększyć przepuszczalność naczyń, co pozwoliłoby na przenikanie leków do sąsiednich komórek. W drugim etapie rozpoczęto badania na królikach – naczynia wszczepione do mózgu i skóry pyska przez trzy miesiące dostarczały krew w odpowiednie miejsca, przy czym nie zaobserwowano odczynów zapalnych.