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ブックマーク / engineer.fabcross.jp (3)

  • ハンドスピナーの原理を使った尿路感染症検出器を開発――無電源で病原体を検出、同定する - fabcross for エンジニア

    蔚山科学技術大学校の研究グループは、ハンドスピナーの原理を応用して、手動で尿路感染症の診断と抗菌薬感受性検査を高感度かつ迅速に行える手法を開発した。研究成果は、『Nature Biomedical Engineering』誌に2020年5月18日付で掲載されている。 患者のそばで臨床検査や診断をするポイントオブケアのための装置は、その場で正確かつ迅速に診断できることが必要だ。特に、電源や医療スタッフが不足しているような限られた環境で使用するためには、安価で、操作が容易で、丈夫で、シンプルな装置でなければならない。 今回研究グループは、おもちゃのハンドスピナーにヒントを得て、1mlの尿原液を5分でろ過できる診断用ハンドスピナー(Dx-FS)を開発した。手動で1~2回転させるだけで100倍に濃縮でき、細胞培養することなく肉眼で病原体を検出、同定できる。 Dx-FSが目詰まりすることなく素早く病

    ハンドスピナーの原理を使った尿路感染症検出器を開発――無電源で病原体を検出、同定する - fabcross for エンジニア
  • 原子レベルに薄い遷移金属ダイカルコゲナイド、コンピューターの速度を数百万倍に高める可能性 | fabcross for エンジニア

    遷移金属ダイカルコゲナイド(TMDC)は、数百万倍の速度でコンピューターを稼働させ、情報を100万倍もエネルギー効率良く保存できる可能性のある光学的性能を持つ、という研究結果がジョージア州立大学から発表されている。 TMDCは、グラフェンに代表される2D材料の一種。二硫化モリブデン(MOS2)などの遷移金属原子の層を二セレン化タングステン(WSe2)などのカルコゲン原子の2つの層でサンドイッチにした化合物で、六方格子構造をしている。このTMDCの六方構造が、より効率的な情報記憶を可能にするという。 この研究では、研究者達は超高速化を可能にするTMDCの光学的性質を明らかにした。TMDCの六方格子構造では、いくつかの電子は六角形上のそれらの位置に依存して左周りに回転、他のものは右に回転する。この運動がトポロジカル共鳴と呼ばれる新しい効果を引き起し、それが数フェムト秒(10の15乗分の1秒)の

  • 弾丸も貫通しない木材――スチールに匹敵する高強度「スーパーウッド」を開発 - fabcross for エンジニア

    米メリーランド大学の研究チームは、木材の強度と硬度を10倍以上高め、スチールやチタン合金にも匹敵する強靱な天然素材を作り出す方法を開発した。カーボンファイバーに比べても遜色なく、極めて安価だという。 メリーランド大学の開発した方法は、まず木材の主成分のひとつであるリグニンを除去し、次に華氏150度(摂氏約66度)の温度下で圧縮するというもの。これによりセルロース繊維が凝縮し、強固な水素結合を形成する。研究チームを率いるLiangbing Hu准教授によれば、この方法で処理された木材は、天然のものに比べ12倍の強度と10倍の硬度があるという。 この方法で木材を処理すれば、成長が早いが柔らかいパイン材やバルサ材などの木材を使って、成長が遅くて密度が高いチークなどの木材を置き換え、家具や建物を作ることができる。 また、研究チームが弾丸のような飛翔体を新素材に打ち込む試験をしたところ、飛翔体は天然

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