ライブ システムとエレクトロニクスの主な違いを考えてみましょう。前者は通常柔らかく湿っていますが、後者は硬くて硬いです。現在、マンマシンインターフェース、生体適合性デバイス、ソフトロボット工学などに影響を与える可能性のある研究で、MITのエンジニアと同僚は、光が当たると導電率が劇的に変化する柔らかく柔軟なゲルを開発しました。 イオンまたは荷電分子を介してデータを転送するイオントロニクスの成長分野に参入してください。エレクトロニクスも電子を使って同じことを行います。しかし、後者は十分に確立されていますが、生命システムという大きな例外を除いて、イオノトロニクスはまだ発展途上です。私たちの体の細胞は、カリウムからナトリウムまで、さまざまなイオンと通信します。 イオントロニクスは、エレクトロニクスと生体組織の間に橋渡しをすることができます。潜在的なアプリケーションは、ソフトウェアラブル技術からヒューマンマシンインターフェースまで多岐にわたります。 「私たちは、ソフトマター内の局所的なイオン数を動的に制御するメカニズムを発見しました」と、MIT 材料科学工学部のジョン F. エリオットであり、研究のリーダーであるトーマス J. ウォーリンは述べています。 「これにより、環境刺激、この場合は光に適応するシステムが可能になる可能性があります。」つまり、光の変化に応じてシステムが自動的に変化するため、柔らかい素材での複雑な信号処理が可能になります。 この研究に関するオープンアクセス記事が最近オンラインで公開されました。 自然コミュニケーション。 成長分野 イオンの素早い移動を可能にする高導電性イオノトロニクス材料を開発した企業もいますが、これらの導電性を制御することはできません。 「私たちがやっているのは、光を使って柔らかい材料を絶縁体から導電性が400倍高いものに変えることです」と論文の筆頭著者であり、材料科学と工学の元MIT博士研究員で現在はキングス・カレッジ・ロンドンの次期助教授であるXu Liu氏は言う。 この研究の鍵となるのは、光イオン発生器 (PIG) として知られる材料の種類です。これらは、光を当てると導電性が 1,000 倍高くなります。 MIT チームは、PIG 粉末を溶媒に溶解し、膨潤法を使用してゴムに挿入することで、PIG […]
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レーザー、ロボット、アクション: MIT ワークショップでラマン分光法を探求
高度な材料分析技術に関する 3 時間のワークショップは、誰かを探偵、あるいは美術品の修復家に変えることができるでしょうか? 1月下旬、MITのレーザー・原子センター（CBA）では、約12人の学生が、レーザー光を使って物質の「指紋」を採取する技術であるラマン分光法に関する自主活動期間（IAP）のワークショップで、この可能性を探求した。このセッションでは、センシング装置を備えたロボット犬も登場し、化学分析を遠隔で実行できる方法をデモンストレーションしました。 MIT博士研究員のLamyaa Almehmadi氏がCBAと協力して主導したこのワークショップでは、法執行機関や救急隊員が麻薬や爆発物を探知するために、宝石学者が貴石を検証するために、そして製薬会社が原材料を検証して製品の品質を確認するために現在使用されている強力な技術を参加者に紹介した。 CBA 大学院研究員 Jiaming Liu が共催し、講義を行い、ラマン装置のデモンストレーションを行い、カリキュラムと実践的なデモンストレーションに貢献しました。 「これにより、多くの分野でイノベーションの新たな可能性が開かれる可能性があります」と材料科学工学部（DMSE）の分析化学者アル・モハマディ氏は述べた。参加者が基本を学んだ後、彼女は新しい応用について創造的に考えるよう奨励しました。「私の願いは、皆さんにラマン分光法を使ってこれまで誰もやったことのない何かをやってみようと考えるきっかけを与えることです。」 指紋採取材料 参加者は、レーザー光を発射し、それがどのように反射するかを測定する手持ち式デバイスを使用して分析するアイテムをクラスに持ち込みました。得られたパターンは分子の指紋のように機能し、クリップ、樹皮、ミキシングボウルなど、そのアイテムの素材を識別します。 ワークショップの参加者、DMSE の管理アシスタントであるサラ・シリロさんは、ビーチで見つけた石を持ってきて、その結果に驚きました。ラマン装置は、サンプルにコンクリートのような物質が含まれている確率が 39% であることを示唆し、残りの測定値は合成化合物と一致しており、天然素材と人工素材の境界があいまいになっています。 「これは人工的に作られたもので、驚きました」とシリロさんは語った。 後にノーベル物理学賞を受賞したインドの科学者 CV ラマンによって 1928 年に開発されたラマン分光法は、可視光を使用して物質を破壊することなく研究できるため画期的であり、クロマトグラフィーや質量分析などの当時の他の技術に比べて大きな利点でした。しかし、何十年もの間、ラマン信号 (サンプルから散乱して戻ってくる光) […]