Ученые из Массачусетского технологического университета создали искусственный лист, который вырабатывает электроэнергию под воздействием солнечного света. Это открытие может сыграть важную роль в поиске альтернативных источников энергии, так как один такой лист может обеспечить электричеством небольшой жилой дом.

«Создание искусственного листа сравнивалось многими учеными с поиском священного Грааля, и вот, наконец, мы его нашли», – говорит руководитель группы Даниэль Носера. «Искусственный лист – это источник дешевой электроэнергии для бытового потребления в развивающихся странах, фактически, в каждом доме будет своя мини-электростанция».

Устройство мало похоже на листья дубов, кленов и других деревьев, которые ученые использовали в качестве прототипов, по форме оно скорее напоминает игральную карту, однако тоньше ее. Сделано устройство из кремния, электронных компонентов и катализаторов химических реакций. Если его поместить в пятилитровую емкость с водой на ярком солнечном свете, вырабатываемой электроэнергии хватит, чтобы обеспечить маленький дом, в котором не очень много электроприборов. Выработка электричества происходит за счет разложения воды на кислород и водород.

Это не первая успешная попытка создания устройства, которое имитирует природный фотосинтез. Десять лет назад работающий прототип был создан ученым Джоном Тернером в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии NREL в Колорадо. Устройство было достаточно эффективным, однако состояло из редких и дорогих компонентов, а также было очень нестабильным и работало лишь около суток.

Даниэлю Носере удалось обойти обе проблемы. Все материалы и компоненты, из которых состоит прототип, достаточно распространены и дешевы. Во время испытаний он работал непрерывно в течение 45 часов без снижения выработки тока. Ключевым, по словам ученого, является разработка новых недорогих катализаторов на основе никеля и кобальта, которые очень эффективно разлагают воду на кислород и водород. На практике эффективность устройства в десять раз превышает эффективность живого листа, а, по словам Носеры, ее еще можно значительно увеличить.

Можно восстановить зуб

Нанотехнологии могут совершить революцию в стоматологии. Французские ученые изобрели наноматериал, за счет которого можно восстановить даже сильно поврежденные зубы. Пленкой из наноматериала можно обернуть больной зуб, после чего его ткани будут регенерировать.

Ученые из Национального института здоровья и медицинских исследований (Париж, Франция) разработали наноматериал, который обладает свойствами регенерации. Пленкой из наноматериала можно обернуть больной зуб, который начнет восстанавливаться.

В основе французской разработки – альфа-меланоцит-стимулирующий гормон (альфа-МСГ). Он вырабатывается в средней доле гипофиза и стимулирует размножение ряда клеток кожи. Также ученые установили, что альфа-меланоцит-стимулирующий гормон может и восстанавливать ткани больного зуба.

Делают кости на принтере

Ученые из Вашингтонского университета создали материал, идентичный костной ткани с помощью 3-D принтера. При соединении с живой костной тканью он становится каркасом, на котором она может нарастать. Такой материал может оказаться полезным в лечении различных костных заболеваний, а также в стоматологии.

Работа по созданию ткани проводится с помощью 3-D принтера ProMetal, сконструированного для создания изделий из металла. Основой ткани служит фосфат кальция, в которой ученые добавили кремний и цинк, что удвоило ее прочность. Слой за слоем толщиной в 20 микрон принтер создает ткань той формы, которая получена на компьютере в результате исследования участка для трансплантации.

Как сообщают сами исследователи в статье, опубликованной в журнале «Dental Materials», уже проведены успешные лабораторные тесты, и сейчас ученые переходят к испытаниям на крысах и кроликах. Как заявил руководитель группы, – «Возможно, в скором будущем наша разработка изменит порядок трансплантации костной ткани».

Серебряные наночастицы убивают бактерии

Еще с античных времен человечеству известны обеззараживающие свойства серебра. Современные технологии дают возможность применить их в самом широком масштабе, особенно если принять во внимание то, что многие бактерии вырабатывают сопротивляемость к антисептическим веществам, которыми обрабатывают предметы. Серебряные наночастицы можно помещать не только в пресловутые носки, но и в обувь и даже клавиатуру, словом, во множество предметов, с которыми мы контактируем.

Появление бактерий, сопротивляющихся действию антибиотиков стало одной из характерных черт медицины прошлого века. Однако, как говорят индийские ученые, серебряные наночастицы убивают не только грамположительные бактерии, такие как золотистый стафилококк или стрептококк, но и грамотрицательные, например, кишечную палочку или синегнойную палочку.

В ходе экспериментов исследователи облучали раствор нитрата серебра в поливиниловом спирте, используя электронно-лучевую технологию. Это приводило к высвобождению ионов серебра, из которых затем собирались наночастицы. Таким образом, им не только удалось избежать применения дорогостоящих восстановительных веществ, но и добиться создания наночастиц контролируемого размера, от которого зависят их свойства. Проведенные затем тесты показали, что такие наночастицы эффективно уничтожают как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии.

Алиса ЛИСИНА