Исследователи из Токийского университета (University of Tokyo) и Токийского научного университета (Tokyo University of Science) разработали новый вид пластичной электроники, которая может быть изогнута, растянута и даже скомкана без потери ее работоспособности. Подобные электронные устройства могут использоваться в самых различных областях, но основным их назначением разработчики считают применение такой электронной пленки в качестве кожи роботов и других механизмов.

Идея создания космического лифта, которая появилась в 1895 году благодаря Константину Эдуардовичу Циолковскому, остается актуальной и на сегодняшний день. Несмотря на достаточно высокий уровень развития современных технологий, технологии, которые позволят сооружение первого реального космического лифта, еще только разрабатываются и станут доступными через несколько десятков лет минимум. Японская строительная компания Obayashi Corp., специализирующаяся на строительстве чрезвычайно высоких зданий и строений, на счету которой сооружение Токийского "Небесного дерева", телевизионной башни высотой около 635 метров, разрабатывает планы по сооружению космического лифта к 2050 году. Несмотря на то, что 2050 год является достаточно далекой перспективой, это является началом, первой ласточкой.

Ученые из университета Стратклайд (Strathclyde University) разработали состав нового "умного" нанопокрытия, которое может использоваться для обнаружения микротрещин и крошечных повреждений различных конструкций и строений, таких как мосты, шахты, башни и лопасти ветрогенераторов. Это покрытие, своего рода краска, состоит из зольной пыли в которой "замешаны" углеродные нанотрубки, упорядоченные особым образом, благодаря чему состав может проводить электрический ток.

Покрытие, "кожа", для роботов, способная ощутить прикосновения, одежда, изготовленная из "умной" ткани, гибкие электронные устройства с дисплеями и многое другое требуют технологий создания эластичной электроники и электрических проводников. Область эластичной электроники и устройств является весьма молодой, но очень быстро развивающейся областью, и она стала еще ближе к реальности благодаря исследованиям, проводимым учеными из университета штата Северная Каролина. Университетские ученые недавно разработали метод изготовления эластичных электрических проводников применив в качестве токопроводящих частей углеродные нанотрубки.

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине, Калифорнийского технологического института и компании HRL Laboratories, разработали по заказу Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA новый материал, который, как они утверждают, является самым легким твердым материалом в мире. Его плотность составляет всего 0.9 мг/см3 и он в 100 раз легче, чем пенополистирол, и легче, чем "замороженный дым", материал на основе углеродных нанотрубок, который имеет плотность 4 мг/см3, и о котором мы рассказывали ранее в этом году.

Емкостным сенсорным датчиком уже не удивишь никого в наше время, они используются повсеместно, практически в каждом смартфоне и планшетном компьютере. Но группа исследователей из Стэндфордского университета, взяв за основу принцип емкостного сенсорного датчика, изготовили эластичные датчики совершенно нового типа, которые могут использоваться во всевозможных областях, от потребительской электроники до робототехники.

Международная команда ученых из США, Австралии, Канады и Кореи создала "пряжу" из углеродных нанотрубок, которая будет приводить в движение миниатюрные электрические двигатели. Структура "этой" пряжи позаимствована у матушки-природы, именно такое строение имеют мышечные волокна, которые позволяют крутиться, укорачиваться и удлиняться хоботу слона. Но углеродная "пряжа", вращаясь, может совершать в тысячи раз больше оборотов, чем прототип естественного происхождения. Этот прорыв имеет огромное значение для создания крошечных насосов, вентильных приводов и других микроскопических устройств, которые для своего функционирования требую применения микроскопических двигателей.

С одной стороны это напоминает нечто в стиле Джеймса Бонда, с другой стороны - активную маскировочную систему в стиле HALO. Исследователи из Техасского университета в Далласе, правильно используя уникальные физические и электрические свойства углеродных нанотрубок и оптический эффект, благодаря которому в пустыне или на море можно наблюдать миражи, создали своего рода подводный плащ-невидимку, устройство, способное скрывать предметы простым движением рычага электрического выключателя.

Международная группа исследователей из Финляндии и Швеции выяснили, каким образом можно соединить в одно целое два перспективных наноматериала - графен и углеродные нанотрубки. Благодаря такому симбиозу этих двух родственных с одной стороны, но разных с другой стороны, материалов, получившиеся сложные структуры могут функционировать в качестве полупроводников и других элементов электронных схем.

Исследователи одной из лаборатории университета Райс (Rice University) изготовили электрический проводящий кабель, в котором роль токопроводящей среды играла не традиционная металлическая жила, а жила, сплетенная из углеродных нанотрубок. При этом не совсем простых нанотрубок, а нанотрубок, имеющих двойную стенку. При проведении испытаний, используя части этого электрического кабеля, исследователи запитали обычную люминесцентную от стандартной сети электроснабжения.

Обычные конденсаторы, по сравнению с аккумуляторными батареями могут заряжаться и отдавать накопленную энергию гораздо быстрее, в сотни и тысячи раз. С другой стороны, аккумуляторные батареи могут накапливать намного больше энергии, чем конденсаторы. Так же существуют двухслойные конденсаторы (electric double-layer capacitors, EDLC), известные еще как суперконденсаторы, которые имеют электрическую емкость, сравнимую с емкостью аккумуляторных батарей, сохраняя при этом высокую скорость разряда-заряда обычных конденсаторов. Но в большинстве конденсаторов EDLC используются жидкие или гелеобразные электролиты, которые перестают нормально работать и выходят из строя при высокой или низкой температуре. Недавно, учеными университета Райс в Хьюстоне был разработан новый тип твердотельных конденсаторов большой емкости, а используя нанотехнологии, ученым удалось обойти все вышеуказанные ограничения.

Исследователи из университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) разработали новый высокочувствительный химический датчик, в основе которого находится транзистор из углеродной нанотрубки, на поверхность которой нанесены обонятельные белки-рецепторы. Эти белки являются основными чувствительными компонентами клеток носа, благодаря которым люди могут чувствовать различные запахи.

Солнечные батареи, используемые сейчас для превращения энергии лучей Солнца в электрическую энергию, становятся с каждым днем все эффективнее и эффективнее. Но эффективное хранение полученной электроэнергии для дальнейшего использования как было, так и остается проблемой, над решением которой бьются многие группы исследователей. В большинстве случаев полученная энергия используется для заряда аккумуляторных батарей, которые имеют свойство самостоятельно разряжаться со временем, поэтому некоторые ученые смотрят в сторону термохимических методов сохранения солнечной энергии. В прошлом году ученые из Массачусетского технологического института обнаружили, что химическое соединение фульвален-тетракарбонилдирутений (fulvalene diruthenium), который является весьма эффективным энергоносителем. К сожалению, рутений, металл из группы платины, который содержится в этом соединении, весьма редок и дорог. Совсем недавно те же самые ученые создали новый материал для хранения солнечной энергии, которой, помимо того, что он более дешев, может хранить большее количество энергии.

Во многих случаях во время сердечного приступа погибает достаточно много клеток сердечной мышцы. В особо тяжелых случаях погибают целые обширные области, на восстановление которых уходит много времени, медикаментов и денег. В недалеком будущем, благодаря усилиям исследователей из университета Брауна в Род-Айленде и их коллегам из Индии, такое случаться не будет. Они разработали специальную "заплатку" из углеродного наноматериала, которая, как показывают испытания, способствует быстрому восстановлению клеток сердечной мышцы. Поместив такую "заплатку" на сердце можно добиться полной регенерации пораженного участка.

Создание искусственного синтетического мозга является в наше время делом сложным и практически невыполнимым. Но, различные группы исследователей интенсивно работают над этой проблемой и это событие должно когда-либо все же произойти. Инженеры из Южно-Калифорнийского университета (University of Southern California) сделали огромный шаг на этом тернистом пути, создав искусственный синапс на основе углеродных нанотрубок.