Delfinerne fra Aarhus Universitets logo lavet i DNA
En gruppe forskere fra Center for DNA-Nanoteknologi, CDNA, og Interdisciplinært Nanoscience Center, iNANO, ved Aarhus Universitet beskriver i en artikel i tidsskriftet ACS Nano hvordan de med et nyudviklet computerprogram kan folde DNA i vilkårlige nano-strukturer.
Som et eksempel har forskerne formet delfinerne fra Aarhus Universitets logo i DNA med en størrelse på kun 200 nanometer, hvilket svarer til en hundrededel af bredden på et menneskehår. Til at lave delfinen fra AU’s logo blev der designet 216 stykker DNA som blev bestilt ved et lokalt DNA-syntesefirma. I laboratoriet blev DNA-stykkerne blandet med en længere DNA-streng, oprenset fra en virus, som ved opvarmning og afkøling selv finder sammen i den ønskede todimensionale delfin-lignende struktur.
Teknikken til at folde DNA kaldes DNA-origami - opkaldt efter den japanske papirfoldningskunst, origami - blev opfundet for nyligt af Paul W. Rothemund fra California Institute of Technology. At det faktisk lykkedes forskerne at forme DNA-stykkerne til AU’s delfiner blev bekræftet af en efterfølgende scanning med Atomar Kraft Mikroskopi, AFM. Det blev desuden vist at DNA-delfinerne kunne designes med fleksible haler og at de kunne samles to-og-to i en konstellation der ligner delfinparret fra AU’s logo.
Studierne er udført i et interdisciplinært samarbejde mellem tre forskningsgrupper ved Molekylærbiologi, Fysik og Kemi der alle er tilknyttet
Center for DNA-Nanoteknologi
. De omtalte DNA-strukturer er designet og samlet i professor Jørgen Kjems’ gruppe ved Molekylærbiologisk Institut. Jørgen Kjems udtaler:
DNA-origamimetoden er en helt unik metode til at selv-organisere DNA i komplicerede strukturer helt nede på den skala hvor vores molekyler i kroppen taler med hinanden. Den software vi har designet gør det meget hurtigere og mere sikkert at designe vilkårlige DNA-origamistrukturer. Hvor det hidtil har taget uger at konstruere strukturer manuelt, kan vi nu gøre det på få sekunder.
Det tværfaglige Center for DNA-Nanoteknologi blev etableret i 2007 som et af Danmarks Grundforskningsfonds ’Centres of Excellence’. Et af hovedtemaerne for centerets forskning er anvendelsen af DNA som et materiale der kan programmeres til at samle nanobyggesten til funktionelle nanostrukturer. Professor Kurt Gothelf, som er leder for Center for DNA-Nanoteknologi, udtaler:
Det er helt utroligt fascinerende at over 200 stykker DNA kan programmeres til at danne komplekse prædesignede strukturer på nanoskala.
Han fortsætter:
Vi har igangsat adskillige forskningsprojekter hvor vi bruger metoden til at samle funktionelle nanostrukturer til anvendelse inden for sygdomsbekæmpelse, diagnostik og elektronik.
Center for DNA-Nanoteknologi er en del af Interdisciplinært Nanoscience Center, iNANO, der ledes af professor Flemming Besenbacher, hvis gruppe har stået for at visualisere DNA-delfinerne og deres fleksibilitet ved hjælp af Atomar Kraft Mikroskopi, AFM. Flemming Besenbacher udtaler:
Dette er et eksempel på et meget succesfuldt tværfagligt samarbejde mellem Jørgen Kjems’, Kurt Gothelfs og min egen gruppe. Det er tværfaglige samarbejder af denne type der vil blive styrket yderligere når Aarhus Universitets nye iNANO-hus står færdigt og de tre forskningsgrupper flytter under samme tag.
Forskernes arbejde er publiceret for nyligt i online-udgaven af ACS nano og bliver trykt den 24. juni 2008. Abstraktet kan læses
her
, men det kræver abonnement at downloade artiklen.
Smid toiletbørsten ud og lad nanoteknologien tage over
Der er nok ikke mange af os, der ligefrem nyder at gøre toilet og badeværelset ren. Men i fremtiden kan vi måske smide toiletbørsten ud og bruge en stor del af rengøringstiden på sjovere gøremål. Ved hjælp af nanoteknologi bliver det måske muligt at gøre rent blot ved at trykke på en kontakt.
Ved tryk på kontakten vil der blive tændt for noget særligt lys, der aktiverer titan dioxid (TiO2) nanopartikler, der dækker rummets og toilettets overflader. Når lyset rammer partiklerne, reagerer de med ilt og vanddamp i luften. Under denne proces nedbrydes de organiske forbindelser, der sidder på overfladerne. Da snavs og bakterier hovedsageligt består af organiske forbindelser, renses overfladerne, når lyset tændes, og overfladerne er således rengjort.
Teknologien bruges allerede til rensning af bygningsfacader som f.eks. på
Marunouchi bygningen
i Tokyo. Det bruges også i
selvrensende vinduer
, som allerede findes på markedet.
Hvorfor er det så en nyhed at bruge det på et toilet? I dag kræver teknologien at titan dioxid nanopartiklerne aktiveres af ultraviolet stråling fra solen, og de selvrensende overflader kan således kun bruges udenfor. Derfor arbejder forskere fra
Institute for Nanoscale Technology
i Sydney på at modificere partiklerne, således at de kan aktiveres af andre lyskilder – og forskerne er optimistiske omkring mulighederne for at få teknologien til at virke med indendørs lys, hvilket helt sikkert vil lede til en helt serie af nye selvrensende produkter til både hjemmet og industrien.
Vrooomm!! Lugten af benzin og brændt gummi. Det er nogle af de ting, som vi normalt forbinder med et racerløb. Men for nylig er der blevet afholdt et helt andet slags race – et racerløb mellem nanomotorer.
En nanomotor er et molekylært apparat, der omdanner energi til bevægelse. Udviklingen af de små motorer er et vigtigt skridt på vejen mod fremtidens nanomaskiner, hvori motorerne skal tjene som energikilder. De små motorer er ofte lavet guld og platin nanotråde og anvender brintoverilte til fremdrift.
De nyeste modeller af nanomotorer, udviklet af forskere fra Arizona, er 10 gange mere effektive end de ældre modeller, der med en top hastighed på 10 mikrometer pr. sekund er alt for langsomme og ueffektive til praktisk anvendelse.
Forskerne fra Arizona har tunet deres motorer ved at indsætte
kulstofnanorør
i platintrådene. Dette øgede top hastigheden til 60 mikrometer pr. sekund. Derudover har de optimeret brændstoffet ved at tilsætte hydrazin, et stof der også anvendes i raketbrændstof. Herved kom tophastigheden op på hele 94-200 mikrometer pr. sekund.
Den nye top tunede motor deltog i et racerløb mod forskellige typer af nanomotorer. Da nanomotorerne i sagens natur er ret små, er et målfoto nødvendigt. På dette ses den afstand som de fire deltagende motorer tilbagelagde som grønne streger. Den nye motor er ”c”, og den blev således kåret som suveræn vinder af løbet. Forskerne fra Arizona kan altså godt lade champagnepropperne springe.
Når der i dag fremstilles chilisauce industrielt, bruger man et panel af testsmagere for at bedømme, hvor stærk produktet er. Denne proces er dog både dyr, langsommelig og bærer præg af den enkelte testsmagers mening.
Løsningen på dette problem findes i de
fantastiske kulstofnanorør
, som med en ny teknik nu kan bruges til at give et præcist svar på, hvor stærk maden er. Den kemiske forbindelse, der gør chili stærk, hedder capsaicinoid, og det er således indholdet af denne forbindelse, der måles med den nye teknik.
Capsaicinoiden adsorberes til overfladen af en elektrode lavet af kulstofnanorør, og derefter måles den ændring i strømmen, der opstår, når capsaicinoiden oxideres i en elektrokemisk reaktion. Den målte ændring kan omsættes direkte til Scoville enheder som styrken af chilisauce normalt måles i.
Den nye metode forventes snart at være klar til kommerciel brug.
Et brud eller en skade på ryghvirvlen fører ofte til total lammelse eller delvis følelsesløshed, fordi de beskadigede nervefibre ikke kan regenererer. Nervefibrene har faktisk kapacitet til at hele igen efter en skade, men dannelse af arvæv i området omkring skaden blokerer for væksten, og nervefibrene forbliver således uvirksomme.
Som en løsning på dette problem har forskere fra Northwestern University udviklet en særlig nanogel, der forhindrer væksten af arvæv og fremmer væksten af nervefibrene. Gelen sprøjtes ind i rygraden og selvansamler her til et netværk, der støtter de nye nervefibre i de to kritiske retninger: op ad rygraden til hjernen og ned til benene.
Forskerne arbejder nu med at udvikle nanogelen, så den kan accepteres som et lægemiddel og derefter blive testet på mennesker. Indtil videre er gelen kun blevet testet på mus, hvor den har vist sig yderst effektiv. Allerede efter seks uger havde mus med rygradsskader markant øget evne til at bevæge deres bagben og gå. ”Vi er meget begejstrede for dette,” siger John Kessler, en af forskerne bag projektet, ”vi kan sprøjte det ind uden at beskadige vævet. Det har stort potentiale til behandling af mennesker”.
Fylder din DVD eller CD samling efterhånden også lige rigeligt? Er du også træt af, at skiverne roder ovenpå stereoanlægget eller ligger i de forkerte covers? Hvad siger du så til en ny type disk, hvorpå du kan lagre hele din DVD samling…og ikke kun din, men også dine venners, din families og dine naboers? Sådan en type disk er i øjeblikket ved at blive udviklet ved hjælp af nanoteknologi.
Forskere i Australien er ved at udvikle dette nye format af optisk disk optagelse, som de forudsiger, vil kunne lagre op mod en petabyte – 200.000 gange så meget som en almindelig DVD. Teknologien bygger på brug af metalliske nanostave. Ved at bruge komponenter i nanoskala vil data kunne lagres i op til 300 lag og i fem dimensioner: tre rumlige samt farve og polarisation. Forskerne bag projektet regner med, at det nye disk format vil være kommercielt tilgængeligt indenfor de næste 10 år.
E-nose – Elektronisk kunstig næse kan opdage kræft
Nanoteknologi kan bruges til at lugte med. Forskere er i gang med at udvikle en elektronisk kunstig næse, som kan bruges til alt fra at finde gammel mælk i køleskabet til at opdage kræft.
For at detektere lugt er det nødvendigt, at sensoren måler den unikke gassammensætning som en duft består af. Måden e-nose finder ud af hvilke gasser, der er i luften, bygger på at bruge de såkaldte nanowirer, som er lange tråde af tinoxid (SnO2). Disse tråde ligger, filtrede ind i hinanden, på en elektrode. Når der kommer gasmolekyler ned til overfladen af
nanowirer
, vil spændingen på elektroden ændre sig. Denne ændring kan man aflæse og herfra danne et signalmønstre. Det smarte er, at hver gassammensætning danner et bestemt signalmønster. Da hvert signalmønster er unikt i forhold til gasserne i luften, kan man ud fra signalet bestemme, hvilken duft vi har med at gøre. Dermed har vi nu vores elektroniske kunstige næse. :o)
Billede til venstre er en illustration af hvordan mennesker lugter. Til højre er vist elektroder af nanowirer, som forskerne bruger til at lave den kunstige næse.
Hvad vil du kunne bruge sådan en kunstig næse til? Dette har Lasse Christensen fra
Vidensbank for Intelligente Produkter
undersøgt. Lasse skriver i sin artikel ”
Fremtiden lugter
”, at du blandt andet kan bruge e-nose til at finde ud af, om mælken i køleskabet er blevet for gammel. E-nose kan simpelthen opdage, de duftstoffer gammel mælk udsender, og så fortælle at nu skal du smide mælken ud.
Men den efter min mening mest overraskende anvendelse af den kunstige næse er inden for diagnostik af forskellige lungesygdomme. Man har fundet ud af at udåndingsluften fra syge og raske personer adskiller sig fra hinanden. Dette kan man bruge ved at lade den elektroniske næse til at lugte til udåndede luft fra både raske og syge. Herefter finder et computerprogram et mønster i, hvordan lugten hos de syge adskiller sig fra de raske. Dette mønster kan så bruges til at detektere lungebetændelse, astma eller lungekræft.
For de fleste mennesker er røntgenstråling noget, der forbindes med sygehusbesøg, brækkede knogler og ubehagelige oplevelser, men denne form for stråling kan faktisk bruges til noget andet - noget der omhandler en helt anden størrelsesorden.
Røntgenstråling har en bølgelængde mellem 10 og 0,01 nanometer, hvilket betyder at røntgenstråling er optimalt til at studere ting på nanometer skala – med røntgenstråling kan man faktisk ”se”
atomer
.
Jeg befinder mig i øjeblikket ved synkrotonfaciliteten ESRF i Grenoble. En synkroton (også kaldet en lagerring) er en stor ring, hvori elektroner accelleres til høj hastighed, hvorved det er muligt at lave meget intens røntgenstråling. Den høje intensitet af strålingen betyder, at man kan observere effekter, der ikke kan måles med almindelige røntgenkilder. Samtidig er disse målinger meget mere præcise.
Jeg er hernede for at studere materialer til brintopbevaring. Ved hjælp af den intense røntgenståling kan jeg undersøge, hvilke betingelser der kræves for, at materialerne afgiver og genoptager brint.
ESRF er en enorm facilitet, og det er et utroligt fascinerende sted. Ringen, som synkrotonen består af, er 844 m i omkreds. Der er over 600 ansatte, og hvert år besøger omkring 6000 forskere ESRF for at benytte den intense røntgenstråling. Du kan blive klogere på synkrotoner
her
og læse mere om ESRF
her
.
Nyt selv-helende materiale: fra strømpebukser til kunstige knogler
Et fast gummilignende materiale, der er i stand til at reparere sig selv efter brud, er på vej ud i verden.
De fleste piger kender det nok: der går hul i dine nylonstrømper, og du er tvunget til at føle dig lettere kikset resten af dagen. Dette kan dog blive fortid med strømper vævet af et nyt vidunder materiale, der er i stand til at hele efter en skade.
Selv-helende nylonstrømper er dog bare en af de utallige anvendelser, som dette materiale måtte have. ”Jeg tror, der vil være alle mulige anvendelsesmuligheder. Vi er først lige begyndt at tænke på, hvad det kan bruges til,” siger Professor Ludwik Leibler en af forskerne bag den nye opfindelse. F.eks. vil det nye materiale have potentiale i langtidsholdbar maling og lak, og det vil måske være muligt at bruge til fremstilling af kunstige selv-helende knogler.
Det nye materiale minder om gummi og er derfor fleksibelt og kan strækkes, men i modsætning til almindelig gummi ødelægges det ikke, hvis det rives over. Presses de brudte ender sammen i få minutter, vil molekylerne i materialet danne nye bindinger, og bruddet er repareret. Herefter vil materialet igen kunne strækkes uden at gå i stykker.
Materialet er fremstillet af fedtsyrer fra vegetabilsk olie og urinstof – det er altså et forholdsvist naturligt produkt. Molekylerne holdes sammen af hydrogenbindinger, de samme bindinger, som holder vandmolekyler sammen. Disse bindinger er mere reversible end almindelige bindinger og kan derfor nemt gendannes selv efter et brud.
Der arbejdes allerede nu med at fremstille store mængder af materialet til industrielt brug.
Læs mere om det nye materiale
her
, hvor du også kan se en film af materialet i aktion.
Forskning i nanokatalyse og dets samfundsmæssige betydning
En dybdegående beskrivelse af nanokatalyse og beskrivelse af, hvorfor feltet er så vigtigt for vores samfund. Det er sandsynligvis indenfor nanokatalyse, at nanoteknologi op til nu har haft sin største og mest positive indflydelse på samfundet.
Ny artikel på NANOvidensbank.dk
Haldor Topsøe – kommerciel succes med nanoteknologi
Nanoteknologi giver den danske virksomhed Haldor Topsøe A/S kommerciel succes i millionklassen. Læs her hvad nanoteknologi har betydet for Haldor Topsøe A/S.
Det lille vægklatrende firben har stået model til en ny type selvklæbende tape.
At lappe en patient sammen efter en operation kan være en omstændig affære, hvor det ikke altid er nemt at komme til med nål og tråd. En nyt type selvklæbende og selvopløselig bandage inspireret af gekkoen ser nu ud til at blive medicinalverdenens svar på gaffa-tape, som jo bekendt kan fikse hvad-som-helst.
Grunden til at gekkoen kan klatre op ad vægge skyldes, at dens fødder har en hel speciel nano-belægning. På mikroskopisk niveau er overfladen meget ru og ujævn, hvilket gør, at den nærmest suger sig fast til overfladen. Dette princip har inspireret et forskerteam ved MIT med professor Robert Langer i spidsen til at udvikle en bandage, der efterligner gekkoens egenskaber.
Ved hjælp af en særlig teknik, som også anvendes ved fremstilling af mikrochips, har de udviklet en “biogummi”, der minder lidt om en æggebakke - blot at hver forhøjning kun er en mikrometer i diameter, altså en tusindedel af en millimeter Da tapen primært er beregnet til indvortes brug, har det været nødvendigt med et tyndt lag sukkerbaseret lim ovenpå biogummien for at få det til at klæbe i et vådt miljø.
Meningen er så, at gekkotapen skal lappe indre organer sammen efter en operation, hvor det er for uhensigtsmæssigt at sy, fx hvis operationssåret er meget lille, og det er svært at komme til. Tapen er desuden selvopløselig, så en ny operation er ikke nødvendig for at fjerne resterne.
Intet ord om, hvornår et færdigt produkt er klar, men de første test på dyr er forløbet med succes.
Det mørkeste mørke – på vejen mod fremtidens solceller
Materialer, der kun reflekterer en lille del af det synlige lys, opfattes af øjnene som værende sorte. Forskere har længe drømt om at fremstille et ideelt sort materiale – dvs. et materiale, der absorberer alt lys. Et sådant materiale vil bl.a. være fremragende til brug i solceller, da den høje lysabsorption vil sikre en yderst effektiv udnyttelse af lyset og dermed et højt udbytte af elektricitet.
Det er nu lykkedes amerikanske forskere at udvikle det mørkeste menneskeskabte materiale nogensinde. Det nye materiale reflekterer kun 0,045 % af lyset – til sammenligning reflekterer almindelig mørk maling mellem 5 og 10 % lys.
Det særlige materiale, kaldet VA-CNT er baseret på kulstofnanorør, der er arrangeret således, at der opstår nanoskala huller og mellemrum i strukturen. Dermed er materialet i stand til at holde på lyset, og graden af absorption bliver derfor højere, end hvad der har været muligt med tidligere kendte materialer.
Den populære Science as Art er nu blevet afholdt. Billederne viser virkelig imponerende og flotte strukturer, som er dannet med nanoteknologiske metoder.
Her er et par af vinderne:
Nanoeksplosion: Farvet elektron mikroskop billede en overflade beklædt med magnetiske nanowirer (CoFeB). Billedet viser, hvad der sker, når man propper lidt for mange magnetiske nanowirer på overfladen, en slags dommedag på nanoscala. (Billede: Fanny Beron, École Polytechnique de Montréal, Montréal, Canada)
Den røde planet: Kombineret 3D-billede dannet ud fra to
scanning tunnel mikroskop
billeder. Både ”landet” og ”himlen” er guldoverflader, hvor forskellige kemikaliers (HATNA og THAP) er påsat. (Billede:: Sieu Ha, Princeton University, Princeton, USA)
Batterier med nanoteknologi holder 10 gange længere end almindelige litium-batterier
Med en ny teknologi har forskere på Stanford University udviklet genopladelige batterier, som kan opbevare 10 gange mere strøm end normale litium-batterier, der sidder i din iPod, bærbare computer og alle de andre elektriske dimser, vi omgiver os med. Dette betyder, at det snart er slut med febrilsk at lede efter strøm til sin bærbare, der løber tør, næsten inden man får den tændt.
Mængden af strøm i et genopladeligt litium-batteri afhænger af, hvor meget litium der kan opbevares i batteriets anode, som typisk er lavet af kulstof. Men silicium kan faktisk indeholde meget mere litium end kulstof. Derfor vil man gerne gå over til silicium. Problemet var, at de former for silicium, man har brugt, blev ødelagt ved opladning af batteriet. Siliciummet svulmede simpelthen op, når batteriet blev opladet, fordi silicium opsuger de positivt ladede litium-ioner. Når batteriet blev afladet, blev silicium strukturen ødelagt, og dermed var der ikke meget genopladeligt batteri over det.
Nu har forskerne så lavet silicium som nanowirer, der er lange tråde af silicium. Disse nanowirer har en diameter på en tusindedel af tykkelsen på et ark papir. Disse nanowirer opfanger de positive ladet litium-ioner, svulmer op, men bevarer strukturen også efter afladning. Derfor kan batterierne opbevare meget mere strøm end almindelige batterier, samtidig med at de er genopladelige.
Forskeren Yi Cui, som har stået for udviklingen, udtaler: ” Dette er ikke en lille forbedring. Dette er et revolutionerende fremskridt”
Foto taget med scanning elektron mikroskop viser silicium nanowirer før (A) og efter (B) opladning med litium-ioner. Hele arbejdet er beskrevet i “High-performance lithium battery anodes using silicon nanowires,” fra Nature nanotechnology
Der er flere, der påstår at nanoteknologien bliver det 21. århundredes revolution. Andre siger, at nanoteknologien er ond og farlig. For at kunne sætte påstandene lidt i perspektiv, er her 7 små historier om den nanoteknologi, der allerede er i vores liv og har været det i lang tid. Der er nemlig utallige eksempler på nanoteknologi i naturen. Blandt andet kan nævnes, at sommerfuglens vinger får sine farver fra nanokrystaller, naturlige nanopartikler i mælken bidrager til dens gode egenskaber, og flere blomster bliver beskyttet af nanostrukturer på overfladen.
Fra i dag og halvanden måned frem vil nanovidenbanken sammen med de andre videnbanker sætte fokus på miljø og energi, i det tema vi kalder GreenTech. Vi vil fortælle, hvordan man med nanoteknologi kan få mere miljøvenlige produkter og produktionsmetoder. Temaet GreenTech handler desuden også om måder til at visualisere ens egen påvirkning på miljøet, og hvordan vi laver produkter, der får de fattigere lande med ind i informationens tidsalder.
Som en smagsprøve på dette tema, er
her et link
til en udsendelse om hvordan forskere arbejder med at lave beton mere miljøvenligt med nanoteknologi.
Jeg faldt lige over dette indslag på YouTube om nanoteknologi på Aalborg Universitet. Den korte film fra TV2/NORD giver et godt intryk af hvad nanoteknologi er, og hvordan man arbejder med nano på Aalborg Universitet.
Filmen viser blandt andet hvordan man med nanoteknolgi kan lave en sensor til opdagelse af prostatakræft. Desuden sætter filmen fokus på, at virksomheder også er interesseret i nanoteknologi. Virksomheden Fibertex er en af de virksomheder der samarbejder med nanoforskerne om at udvikle bedre materialer.
Der er allerede en del produkter på markedet, der indeholder partikler i nanostørrelse, og mængden er stigende. Flere politikere og eksperter stiller spørgsmålstegn ved, om risikoen ved sådanne ”nanoprodukter” er undersøgt godt nok. Herman Autrup, som er en international anerkendt ekspert i toksikologi, påpeger, at den eksisterende lovgivning tager højde for de fleste problemer og at man er særligt opmærksom på de specielle egenskaber ved nanoprodukterne.
Med inspiration fra naturen har forskere lavet et materiale, som er gennemsigtigt og har imponerende styrke.
I mange år har forskere forsøgt at lave stærke materialer af grafit, som er lag af kulstof. Et sådant lag af kulstof har en imponerende styrke. Men når man har prøvet at dannet stærke materialer af disse kulstoflag, har de ikke levet op til forventningerne.
For at rette op på dette har Nicholas Kotov, der er forsker på University of Michigan, udviklet en metode til at bevare styrken fra kulstoflagene i det færdige materiale. Kotov har fundet ud af, at man kan danne materialet et lag af gangen. Derved dannes materialet på samme måde som muslinger danner perlemor, som er en af naturens stærkeste materialer.
Fabrikationen af plastikken sker i en maskine, som skiftevis dypper et tyndt stykke glas ned i en opløsning af polymerer og ned i en lags ler af kulstof. Derved dannes en plastik. I denne plastik er de individuelle lag af kulstof bundet sammen med hydrogenbindinger, hvor polymeren virker som lim mellem lagene.
Dette kan sammenlignes med mursten og mørtel, hvor styrken i huset kommer fra murstenene, men uden mørtlen ville huset falde sammen. Styrken i plastikken kommer fra kulstoflagene, mens polymeren får materialet til at hænge sammen.
Fordelen ved denne metode er, at bindingerne mellem kulstoflagene og polymeren er fleksible. Dermed får man et gennemsigtigt bøjeligt materiale, som er lige så stærkt som stål.
Teknologien til at danne disse typer plastik er simpel, siger Nicholas Kotov. Hvis der er nogle investorer, der ønsker at investere i produktet, kan plastikken være på markedet inden for de næste par år.
Det har længe været en drøm for nanoteknologien at skabe robotter, der kan bruges til at manipulere med ting på nanoskala. Denne drøm er nu kommet tættere på en realitet. En gruppe forskere fra DTU og University of Oldenburg, UO, har i fællesskab udviklet et nyt redskab, som kan bruges til at flytte molekyler på nanoskala.
Forskergruppen har skabt en robot, som har en såkaldt fangearm, der kan gribe fat i strukturer på nanoskala og placere dem et vilkårligt andet sted. Man har integreret et 3D elektron mikroskop i apparatet, hvilket muliggør at man kan følge begivenheden, mens armen griber om den ønskede nanostruktur og flytter den.
Nedenfor ses en video om, hvordan robottens arm virker og hvad dette f.eks. kan bruges til. I videoen vises og forklares, hvordan man kan gribe et kulstofnanorør med armen og placere det på spidsen af et Atomar Kraft Mikroskop (AFM).
Vores evne til at fremstille molekylære strukturer og til at manipulere atomer og molekyler til stadig større grad af præcision forbedres hele tiden. I artiklen
”at bygge stof atom for atom II”
ses nærmere på nogle andre metoder og redskaber, der udvikles i dag til at fremstille funktionelle nanostrukturer.
Man kan læse mere om robotten til nanoteknologi som DTU har været med til at udvikle
her.
Den 4. august 2007 blev NASA´s Phoenix Mars rumfartøj sendt fra jorden. Planen er at rumfartøjet sidst i maj 2008 lander på MARS. Målet for missionen er at udforske det nordlige polarområde af MARS for, om der på et tidspunkt har eksisteret flydende vand i området.
Rumfartøjet er udstyret med state-of-the-art forskningsapparater til opgaven. Blandt udstyret er en vejrstation, et optisk mikroskop og et Atomar Kraft Mikroskop (AFM). Det er første gang et AFM apparat bliver brugt ude i rummet. Forskere håber på, at den høje nanoskala opløselighed på billederne fra et AFM vil kunne bringe klarhed over spørgsmålet om, hvorvidt flydende vand har været tilstede på den røde planet.
Det AFM apparat som sendes af sted har den lette vægt af 320 gram. Det er designet til at kunne opnå en opløselighed på 10 nanometer på billederne.
Man kan læse mere på
www.foresight.org
Mini-nanolab til opdagelse af fugleinfluenza på under 30 minutter.
Nanoforskere i Singapore har udviklet et mini-laboratorium, som kan opdage H5N1 fugleinfluenza-typen inden for 30 minutter. Det er et gennembrud i forsvaret mod en fugleinfluenzapandemi.
Andre tilgængelige test tager fra to timer til flere dage at udføre og er betydeligt dyrere at udføre, skriver opfinderne i det anerkendte tidsskrift ”Nature Medicine”.
Det væsentligste værn mod en global pandemi er netop tidlig og hurtig opdagelse af smittede personer. Et pandemi kan typisk stoppes, hvis den ikke spreder sig til mere end til de første 20 tilfælde, eller hvis udbruddet inddæmmes inden for de første 3 uger.Derfor skal man have et billigt, præcist og let håndterligt apparat til at opdage sygdommen i transitcentre, som f.eks. lufthavne.
Teamet bag opdagelsen er ledet af Juergen Pipper fra Institute of Bioengineering and Nanotechnology i Singapore. Designet af prototypen er baseret på et standard CD-ROM drev og har derfor passende størrelse i forhold til brug i en lufthavn.
Mini-laboratoriet virker ved, at man tager en prøve fra mundhulen med en vatpind. Prøven blandes derefter med en dråbe, som indeholder magnetiske nanopartikler. Dråben placeres derefter på en vandafvisende overflade, og et lokalt magnetfelt får nanopartiklerne og prøven til at blande sig. Til sidst trækker de magnetiske nanopartikler virus RNAet ud af prøven. Derefter bliver RNA analyseret på en såkaldt ”lab on a chip”, som renser og kopierer RNAet, så der er nok RNA til, at en klar identifikation af virusets RNA kan laves.
I artiklen skriver forskerne, at i forhold til tilgængelige test er denne teknik op til 440 procent hurtigere og 2.000-5.000 procent billigere. Grunden til prisforskellen er primært, at man ikke bruger de dyre antistoffer, som ellers typisk bliver brugt til denne type test. Det vides desværre endnu ikke hvornår mini-laboratoriet er helt færdig udviklet og klar til salg.
Forskerne har desuden håb om, at dette testsystem kan bruges til at opdage andre vira, som giver sygdomme, som f.eks. AIDS, SARS og Hepatitis B.
Nu har du mulighed for at påvirke de danske forskningsområder i fremtiden. Videnskabsministeriet har startet en kortlægning, kaldet FORSK2015, af de væsentligste danske forskningsområder. FORSK2015 er en forberedende proces, der skal munde ud i et solidt og fremadrettet beslutningsgrundlag for den politiske prioritering af strategiske forskningssatsninger på de kommende års finanslove.
Første skridt i FORSK2015 projektet er en offentlig høring, hvor alle forskere, erhvervsfolk, organisationer, samt almindelige borgere kan komme med deres bud på hvilke udfordringer, som bør tages med i fremtidige forskningsmæssige satsninger. Deadline for at indsende ens bidrag er den 7. Oktober 2007.
Man kan læse mere om FORSK2015 på
http://fi.dk/site/forsk-2015
Et nyt stort center skal udnytte livets molekylære kode, dna, til at samle nanomaterialer og udforske nye nanoteknologiske metoder inden for behandling og diagnosticering af sygdomme relaterede til dna.
Centre for DNA Nanotechnology er navnet på et nyt såkaldt "centre of excellence" ved Det Naturvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet. Centeret blev indviet sidste fredag og bliver et miks af danske og amerikanske forskere.
I det nye center vil forskerne bygge nye materialer ud fra byggeklodser i nano-størrelse som fx molekyler, nanopartikler og nanorør. Det nye er at forskerne vil bruge naturens informationsmolekyle, dna, til at opmærke og transportere nano-byggeklodserne og på den måde styre byggeprocessen.
– En af de store udfordringer for nanoteknologien er at finde metoder til at samle nanobyggeklodserne, siger centerleder Kurt Gothelf og fortsætter:
– De er så små at vi ikke effektivt kan håndtere dem enkeltvis med værktøjer fra vores makroskopiske verden. Derfor sætter vi dna på byggeklodserne, for dna’et indeholder både koden for hvordan klodserne skal samle sig og det sørger også for at samle klodserne. Vi er også meget interesserede i at undersøge hvordan vores kunstige dna-nanostrukturer kan vekselvirke med levende systemer. Vi forsker derfor også i grundlæggende nye metoder til at diagnosticere og behandle sygdomme.
Udveksling af studerende mellem USA og Aarhus Universitet
Som en konsekvens af det dansk-amerikanske samarbejde bliver der en aktiv udveksling af studerende over Atlanten. Alene i løbet af denne sommer har professor Thom LaBean og fem studerende fra Duke University været gæster ved det nye Centre for DNA Nanotechnology i Århus. Samtidig har danske studerende været på ophold i op til et halvt år i USA og det er planen at alle ph.d.-studerende ved centeret i Århus skal på et kortere eller længere studieophold i USA. Der er allerede planlagt ophold for adskillige ph.d.-studerende ved Duke og Arizona State universiteterne fremover.
– Jeg er utroligt glad for og stolt over at vi med centeret kan få amerikanske studerende til at rejse til Danmark, oven i købet på et amerikansk finansieret program; det går normalt kun den anden vej, siger centerleder Kurt Gothelf.
– De amerikanske og danske grupper i Centre for DNA Nanotechnology kan forskellige ting og vi opnår derfor en høj grad af synergi i samarbejdet og udvekslingsprogrammerne. De amerikanske grupper har stor erfaring inden for design af dna-nanostrukturer, mens grupperne ved Aarhus Universitet er eksperter inden for syntese og karakterisering af nanostrukturer og inden for vekselvirkning med levende organismer. Kombination af disse områder i det nye center gør at jeg tror på at vi kan blive et af de førende centre inden for dna-nanoteknologi, slutter Kurt Gothelf.
Den 22. august 2007 tages de første spadestik til et nano-hus på Aarhus Universitet. Spadestikkene tages af borgmester Nicolai Wammen, rektor Lauritz B. Holm-Nielsen, dekan Erik Meineche Schmidt, Det Naturvidenskabelige Fakultet og professor Flemming Besenbacher, iNANO (Interdisciplinært Nanoscience Center). Det er Aarhus Universitet og Universitets- og Bygningsstyrelsen under Videnskabsministeriet, der står for byggeriet.
Byggeriets første fase bliver på 1260 m2, der skal danne rammen om et rentrum på ca. 120 m2. Anden fase rummer et laboratoriebyggeri på 7.600 m2, så det samlede byggeri bliver på knap 9.000 m2. Byggeriet skal ligge mellem Universitetsparken og Forskerparken på trekantgrunden ved Langelandsgade/Gustav Wieds Vej.
- Nanovidenskab er et af Aarhus Universitets vigtigste satsningsområder og et forskningsområde, hvor vi står meget stærkt internationalt, udtaler rektor Lauritz B. Holm-Nielsen. Derfor er dette byggeri uhyre vigtigt, for ved at samle alle forsknings- og uddannelsesaktiviteter under et tag, opstår der synergier og samarbejde, som er helt afgørende for den fortsatte udvikling af centrets aktiviteter.
Professor Flemming Besenbacher er leder af iNANO, forsknings- og uddannelsescentret, der skal have til huse i det nye byggeri. iNANO har 60 seniorforskere, 40 juniorforskere og 113 ph.d. studerende tilknyttet. Der er pt. indskrevet 210 studerende på nanoscience studiet. Forskerne ved iNANO har haft stor succes med at søge eksterne forskningsmidler, og alene i det forløbne år lykkedes det at tiltrække over 70 mio. kr.
- Vi glæder os rigtig meget til dette byggeri, siger Flemming Besenbacher. En af vores styrker på nano-området på Aarhus Universitet er, at forskningen er meget tværfaglig. Nu er tiden kommet til at samle disse aktiviteter i fælles lokaliteter, så vi kan udvikle os yderligere. Her er rentrummet en væsentlig forudsætning for, at vi fortsat kan ligge i spidsen i verden.
Baggrund:
Første del af byggeriet er et såkaldt rentrum. Et rentrum får sit navn fra det forhold, at man ved at bruge højeffektive filtre og kraftig, regelmæssig luftgennemstrømning uden hvirvler opnår et ekstremt lavt antal støvpartikler i luften rundt om rentrumsmaskinerne. Partikeltætheden vil i dette tilfælde blive mindsket mindst 10.000 gange, så man opnår et såkaldt klasse 100-rentrum (teknisk set betyder dette 100 støvpartikler per kubikfod).
Disse ekstreme forhold er nødvendige, fordi man i rentrummet vil håndtere komponenter, der er så små, at et enkelt støvkorn - som kun er nogle mikrometer i diameter - ville dække indtil flere komponenter. Dermed vil et støvkorn kunne kortslutte og ødelægge f.eks. en computerchip. En mikrometer er 1/1000 millimeter.
Nanovidenskab er et af seks fokusområder for forskningen på Aarhus Universitet. iNANO-centret har da også nærmest været en magnet for forskningsmidler i de senere år. Centret er vært for forskerskolen iNANOschool og konsortiet NANOFOOD; i 2005 blev iNANO medlem af et nanoteknologisk Network of Excellence finansieret af EU-kommissionen samt flere andre EU-projekter; i forsommeren 2005 startede tre centre bevilget af Danmarks Grundforskningsfond i relation til iNANO og i 2006 yderligere et center; i december 2005 bevilgede Højteknologifonden 20 mio. kr. til et projekt, som skal udføres i samarbejde med firmaet Fibertex A/S, og i to omgange har centret modtaget bevillinger på ca. 25 mio. kr. fra Det Strategiske Forskningsråd. I 2006 har Højteknologifonden bevilget i alt 45 mio. kr. til flere forskellige projekter inden for nano-medicin, fremtidens cement, biodiesel og måling af oliekvalitet.
Gennemsigtige komponenter til nanoelektronik åbner nye muligheder for ”e-displays”
Man er netop kommet et vigtigt skridt nærmere fremstillingen af transparente skærme. Et hold forskere fra Purdue University, Northwestern University og University of Southern California har via deres samarbejde fremstillet en ny type gennemsigtig høj-hastigheds transistor af nanowirer. Denne transistor er den første komplet transparente fremstillet og åbner op for en lang række spændende muligheder, som fx e-papir, displays på ruder i biler og i solbriller og lignende steder.
Transistorerne vil ifølge gruppen kunne indbygges i ”active-matrix organic light-emitting diodes” (AMOLED), som er en type lysdioder, der kan fungere som gennemsigtige pixels i en skærm.
De gennemsigtige transistorer er nødvendige i skærmen for at kontrollere strømmen til de enkelte pixels og dermed skabe billedet på den gennemsigtige og fleksible skærm.
Onsdag d. 1/8 2007 fik den første nanostuderende færdiggjort sin kandidatuddannelse fra iNANO centeret på Aarhus Universitet. Specialet handlede hovedsagligt om karakteriseringsteknikken nanoindentering, som blev brugt til at undersøge knogleegenskaber.
Nanoindentering er en teknik, hvor man presser en nål imod overfladen på ens prøve. Derefter optager man målinger, mens nålen bevæger sig ind i prøven. Herved kan man bl.a. se på hårdheden af det materiale, som man ønsker at undersøge.
Top 5 forskningsprojekter i 2006 ifølge Josh Wolfe
For godt et års tid siden kom Josh Wolfe hos det kendte magasin Forbes med en top ti over nanoprodukter i 2005. Nu er han tilbage med en opsummering over de fem største forskningsmæssige gennembrud vi har været vidne til i 2006.
St. Petersborg Universitet bliver til næste år det base for det første nanoforskningscenter i Rusland. Der er planlagt et budget på 130 millioner roubler, hvilket svarer til ca. 28 mio. danske kroner. Hovedformålet med centeret er, at sætte system i igangværende og nyt arbejde inden for nye materialetyper i Rusland.
Et hold forskere fra Unniversity of Illinois ved Urbana-Champaign har fundet på at danne en elastisk form for silicium (Si). Materialet der normalt er et hårdt krystallinsk stof, der benyttes over alt i halvlederindustrien, kan ikke af sig selv danne "bløde" strukturer. Forskerne har derfor koblet et lag på få hundrede nanometer Si på overfladen af et udstrakt gummiark. Når man så lader gummien trække sig sammen igen, folder siliciumlaget sammen til et sildebensmønster på overfladen, som det ses på filmen. Gummi/silicium-laget kan strækkes ud igen og dette åbner op for brugen af silicium-kredsløb på utraditionelle overflader, som fx kugler og ru flader.
Den 21. Maj åbnede et nyt forskningscenter ved Brookhaven National Laboratory, USA kaldet: Center for Functional Nanomaterials (CFN). Centeret skal føre til state-of-the-art forskning og fremstilling af nanostørrelse materialer. Centeret, der har kostet 81 millioner dollars, er finansieret af the Office of Basic Energy Sciences.
Ideen med centeret er at samle forskere og erhvervslivet omkring bestemte forskningsprojekter. Hovedforskningsområdet er bedre materialer til udnyttelse og opbevaring af energi.
Et team fra NanoRobotics Lab, Carnegie Mellon University (CMU), har fremstillet et materiale, som minder om de fibre, en Gecko har på sine ben. Disse fibre sørger for, at Geckoen er en eminent klatrer og kan klæbe sig fast på forskellige overflader.
Materialet klæber bedre end de fibre, som Geckoen har på sine fødder. Man har længe været på udsigt efter sådanne produkter, da man herved vil kunne bevæge robotter rundt, hvor det førhen har været umuligt.
Helt ny forskning viser, at dråber på nanoskala udkrystalliserer anderledes end tidligere modeller forklarer. Dette kan vise sig at blive yderst nyttig information i såvel beskrivelsen af vejrfænomener og selvfølgelig til generel manipulation af materialer.
Det er to forskere fra U.S. Department of Energy´s Brookhaven National Laboratory, som har gjort opdagelsen. Ved at fremstille nok verdens mindste pipette, har det været muligt for forskerne at fremstille dråber med et volumen nede i zeptoliter området, altså 0.000 000 000 000 000 000 001 L.
Ved at analysere dråberne med et elektronmikroskop, har man fundet frem til, at disse vanvittigt små dråber krystalliserer anderledes, end man førhen troede. Førhen mente man, at dråber uden urenheder ville starte med at krystallisere tilfældigt i midten af dråben, men pga. de nye forskningsresultater tyder det mere på, at for dråber uden urenheder sker krystalliseringen først ved overflade af dråben, mens midten stadigvæk er flydende.
Man kan læse meget mere om den spændende opdagelse
her.
Metoden man i dag benytter til fremkaldelse af svage og utydelige fingeraftryk beror på en tynd opløsning af guldpartikler og citrat-ioner. Ved sure betingelser udfældes guldpartiklerne i resterne af fingeraftrykket og aftrykket kan derefter fremkaldes ved brug af sølv-ioner. Metoden er desværre meget ustabil og giver ofte ringe resultater. Dette kan der nu ændres på, da Dr Daniel Mandler, Dr Joseph Almog og deres hold ved Hebrew University of Jerusalem i Israel har fundet en ny måde til at vise de utydelige aftryk.
Ved at tilsætte kulbrintekæder til guld nanopartiklerne kan der laves en meget mere stabil opløsning i petroleum æter. Den nye fremkaldelsestype giver langt bedre billeder og tager kun ca. 3 minutter at lave, så det er et stort fremskridt. Gruppen har også udviklet en anden fremkaldevæske, hvor de bruger CdSe/ZnS nanopartikler, der udsender et fluorescerende lys, når de belyses med den rette bølgelængde lys.
Direktøren for “Centre for Forensic Science” ved University of Technology i Sydney, Australien udtaler: “This use of nanotechnology in the fingerprint community can bring novel and practical solutions to develop and enhance latent fingerprints that would otherwise remain undetected.”
Magnetiske Nano-partikler mod kræft Esben L. Kjær giver i denne artikel et indblik i den forskning, han for tiden er en del af i kraft af sin ph. d. udannelse ved iNANO Centeret på Århus Unniversitet. Artiklen beskriver, hvordan man forhåbentligt vil være i stand til at lokalisere og dræbe kræftceller vha. nye nanomodificerede magnetiske partikler, der selektivt optages af kræftcellerne.
Som de fleste ved og som allerede beskrevet flere steder på siden, forskes der mange steder i nye måder at transportere medikamenter rundt i kroppen på og ramme syge cancerceller mere effektivt. Hidtil har dette affødt et hav af nye ”transportere”, måder at modificere eller indkapsle de ellers vandskyende lægemidler, så de kan opløses i blodet og bæres rundt i kroppen. En gruppe forskere fra University of Buffalo (UB) har imidlertid haft en anden tilgang til at løse denne problematik. De har i stedet for at indkapsle det aktive stof, dannet små nanokrystaller af det, som nu derved er blevet opløselige i et vandigt medie som fx blod.
Hvad fandt de ud af ved at se på forsøget?
The system involves the use of nanocrystals measuring about 100 nanometers of pure HPPH, a photosensitizer currently in Phase I/II human clinical trials at RPCI for treating various types of cancer. The UB researchers found that the nanocrystals of HPPH were taken up by tumors in vivo, with efficacy comparable to conventional, surfactant-based delivery systems. A patent has been filed on this work.
Det aktive stof HPPH, der er en photosensitizer, som producerer cellegift, når der lyses på det, optages i cancer tumorerne i deres forsøg i samme omfang som med andre kendte overfladebehandlede leveringssystemer, bare ved at danne lægemidlet på nanokrystallinsk form.
Forskere fra Stanford Universitetet har fundet en ny metode til levering af siRNA-molekyler til sygdomsramte celler. Teknikken bygger på brugen af enkeltvæggede kulstofnanorør.
I artiklen
siRNA – den nye universalmedicin
beskrives hvorledes siRNA potentielt set kan gå hen og blive fremtidens universalmedicin til bekæmpelse af såvel kræft som HIV. Det helt store problem ved behandlingsmetoden med siRNA, er leveringen af medikamentet, da siRNA er let nedbrydeligt i blodbanen.
Forskerne fra Stanford Universitetet har overfladebehandlet de enkeltvæggede kulstofnanorør med poly ethylen glycol (PEG), hvilket har gjort kulstofnanorørene vandopløselige. Samtidigt har ethylen glycol (PEG) virket som link, hvorpå man har fastsat siRNA molekylerne igennem brug af thioler (svovlforbindelse).
De to artikler omhandler forskning og metoder til fremstillingen af nye medikamenter imod kræft.
Der er i disse år en kraftigt stigende interesse for brugen af nanovidenskab og nanoteknologi indenfor en lang række samfundsrelevante felter. Især den medicinske forskning ventes i fremtiden at kunne lukrere på nanoteknologien. Forskellige strategier forfølges til at skabe bedre kræftmedicin end i dag. Blandt andet er danske LiPlasome Pharma A/S nået langt i udviklingen og testningen af et nyt kræftmiddel til behandling af patienter i fremtiden...
Forskere fra University of Missouri-Columbia og Midwest Research Institute i Kansas City har udviklet en metode, der muliggør omdannelsen af affaldsproduktet fra mejskolber til et Carbonbaseret briketmateriale med en ultra kompleks nanopore struktur. Materialet har helt unikke egenskaber i opbevaringen af naturgas, hvor man med materialet kan opnå en tæthed af molekyler, der er 180 gange større end i det fri. Dette kræver ofte en voldsom trykforøgelse, men for briketmaterialet fås kun en trykforøgelse på en syvendedel i forhold til de konventionelle opbevaringstanke til naturgas.
At trykforøgelsen ikke er større medfører nye anvendelsesmuligheder for naturgas, da man arkitektonisk ikke er afhængig af, at ens produkt skal kunne modstå et enormt tryk. Derfor tænkes briketmaterialet at kunne bruges i biler, hvor denne form for naturgas opbevaringstank vil give anledning til brug af naturgas i stedet for benzin, hvilket er meget sundere for miljøet.
Man har allerede inkorporeret briketmaterialet i en pickup truck, som regelmæssigt bliver brugt af Kansas City Office of Environmental Quality. Denne truck er blevet brugt siden Oktober måned, hvor forskere undersøger forskellige aspekter såsom holdbarheden af briketmaterialet og ydeevnen af tanken. En af de bærende forskere bag projektet tror, at fremtidige generationer af briketmaterialet også vil kunne bruges til opbevaring af hydrogen.
For cirka 140 år siden foreslog en af historiens mest betydningsfulde naturvidenskabelige forskere, James Clerk Maxwell en tænkt situation, som senere har fået øgenavnet ”Maxwell´s demon”.
Maxwell´s demon handler om selektiv udvælgelse af molekyler uden forbrug af ekstern energi. Man kan forestille sig to beholdere adskilt med en væg, hvori der sidder en dør. Ved denne dør sidder en lille demon, som f.eks. kun åbner døren for bestemte molekyler. På den måde vil der efterhånden som tiden går opstå en koncentrationsforskel af molekyler mellem de to beholdere. Man kan forestille sig, at alle molekylerne f.eks. slutteligt befinder sig i den ene beholder, mens den anden beholder er tom.
Dette strider imod termodynamikkens 2. hovedsætning, der siger, at entropien for en ikke-reversibel proces vokser og derved dannes der mere uorden i ens samlede system. I tilfælde af Maxwell´s demon vil entropien falde for vores samlede system, da alle molekylerne pludselig kun befinder sig i den ene beholder. Problemet med dette paradoks kan forklares ved, at der ikke findes nogen ”demon”, som ikke forbruger nogen form for energi. Ved brug af energi, vil der nemlig samlet set ske en forøgelse af entropien.
Skabelsen af Maxwell´s demon har fascineret et utal af forskere. Et forskerteam fra Edinburgh University har for første gang syntetisk fremstillet en molekylær maskine, der kan danne koncentrationsforskelle mellem to rum ligesom Maxwell´s demon. Man kender dog til systemer fra naturen, som har samme evne til udvælgelse af bestemte molekyler. Maskinen, som forskerne fra Edinburgh University har fremstillet, forbruger energi fra bestråling af lys til at udføre opgaven, og bryder derved ikke termodynamikkens 2. hovedsætning.
Dannelsen af sådanne molekylære systemer er utrolig vigtig til forståelsen af de fundamentale mekaniske egenskaber, der er på atomart niveau. Man kan f.eks. ikke bare skalere designet af en bilmotor ned til nanoskala. Her vil den ikke virke, da bl.a. friktion og varmeudvikling er så forskellig fra den makroskopiske til den mikroskopiske skala.
Man kan læse den tekniske forklaring på, hvordan den molekylære maskine, som man har fremstillet på Edinburgh University, er opbygget og virker
her.
Nanoforsker den mest magtfulde inden for dansk forskning
Tidsskriftet Ingeniøren udgav d. 2.2 2007 deres årlige kortlægning af magtforholdene i Danmark inden for teknisk og naturvidenskabelig forskning. Øverst på listen, over de mest betydningsfulde personer inden for området, er Flemming Besenbacher, leder af iNANO centeret på Århus Universitet.
Listen over de mest magtfulde personer inden for dansk forskning er lavet af et dommerpanel, som har tildelt point efter syv kriterier: Politisk magt, økonomisk magt, Prestige, aktualitet, fremragende forskning, innovation og indflydelse på meningsdannelsen.
Listen indeholder 30 personer og nedenfor ses rækkefølgen af de fire mest magtfulde personer inden for dansk forskning:
1) Flemming Besenbacher
2) Jørgen Mads Clausen
3) Anders Fogh Rasmussen
4) Helge Sander
Det bemærkningsværdige ved placeringerne af de forskellige personer på listen er, at de bedste forskere har fået højere placeringer i forhold til administratorerne og politikerne end det forrige år. Dette skyldes hovedsageligt, at globaliseringen af forskningen har bidraget til flere penge til forskningen.
Man kan i Ingeniøren læse hele artiklen om magtlisten, hvori der også er et interview af manden øverst på listen: Flemming Besenbacher.
”NanoNonwovens” - Uvævede tekstiler og materialer med nano-
forbedringer I starten af 2006 modtog den danske virksomhed Fibertex A/S en stor pose penge fra ”Højteknologi-fonden” til forskning og udvikling af nye ”nonwoven” materialer. Støtten på 20 mio. kroner skal dække en fire år lang forskningsproces kaldet ”NanoNonwovens”, som er et samarbejde imellem Fibertex A/S, iNANO centeret ved Århus universitet og Ålborg universitet.
Den 18 Januar 2007 afholder iNANO Centeret på Århus Universitet det 5. Annual Meeting. I den forbindelse kan man tilmelde sig dette 1-dags arrangement, hvor man vil have mulighed for at skabe sig et indtryk af forskningen, som foregår inden for nanoteknologiområdet.
Under arrangementet vil seks udlandske forskere holde foredrag om forskellige emner inden for nanoteknologien. Foredragene vil bl.a. omhandle de spændende muligheder, der er i nanoelektronik og nanomedicin. Desuden vil der være en session med fremvisning af plakater omhandlende nanoteknologi.
Vi har spurgt videnskabsminister Helge Sander, professor Flemming Besenbacher og Danfoss-direktør Jørgen Mads Clausen, hvilke muligheder og udfordringer de ser i nanoteknologien fra deres positioner indenfor politik, forskning og erhvervsliv. I tre artikler kan du læse, hvad de svarede.
De to første artikler kan du læse på NANOvidensbanken nu:
Søndag d. 16 november sluttede den 2. udgave af Nanochallenge. Vinderholdet af Nanochallenge 2006 blev et team fra Bratislava bestående af 4 forskere. Teamet har fremstillet et transportabelt laboratorium på størrelse med en håndtaske til ekstremt præcise målinger af bl.a. glucose- og alkohol-indhold i vin. Præmien var på 300.000 euro.
Nanochallenge er en international konkurrence, som afholdes en gang årligt og tager et halvt år. Alle mennesker med interesse i nanoteknologi og innovation kan tilmelde sig konkurrencen. Målsætningen er at få et innovativt, kommercielt produkt klart inden konkurrencen slutter.
For mere information se her: nanochallenge
”Danmarks Grundforskningsfond har netop bevilget midler til otte nye centre i Danmark. Fem af de nye centre har forskere fra Aarhus Universitet som ophavsmænd, mens de øvrige tre kommer fra Københavns Universitet. De fem centre i Århus er udvalgt blandt 144 forslagsstillere.
- Det er et helt usædvanligt flot resultat for Aarhus Universitet, siger rektor Lauritz B. Holm-Nielsen. For to år siden, hvor Grundforskningsfonden sidst bevilgede midler, fik Aarhus Universitet tre ud af 12 nye centre, og det var et fint resultat. Men bevillingerne i år overstiger alle forventninger og giver en klar markering af, at Aarhus Universitet står usædvanlig stærkt i den internationale forskningselite.
- Det er bemærkelsesværdigt, at Aarhus Universitet nu får Danmarks p.t. eneste grundforskningscenter inden for det samfundsvidenskabelige område, og at Det Naturvidenskabelige Fakultet løber af med fire af de fem centre ved universitetet, heraf ikke mindre end to ved Molekylærbiologisk Institut. Det er helt åbenlyst, at vi her har et resultat af en vedvarende satsning på internationalt samarbejde med de bedste forskningsmiljøer i verden, kombineret med en speciel århusiansk opfindsomhed og vilje og mod til at gå nye veje. Jeg må sige, at jeg er en meget glad mand i dag, slutter Lauritz B. Holm-Nielsen.
Danmarks Grundforskningsfond har siden 1991 støttet danske forskningscentre på højeste internationale niveau – såkaldte Centres of Excellence – over støtteperioder på fem år. I øjeblikket finansierer fonden 36 centre med et samlet årligt budget på ca. 250 millioner kr. Heraf befinder otte centre sig på Aarhus Universitet. “
Af de fire centre ved det naturvidenskabelige fakultet går tre til områder tilknyttet nanomolekylærbiologi og nanokemi.
De tre nye centre er: Centre for Carbohydrate Recognition and Signalling, Centre for DNA Nanotechnology og PUMPKIN – Membrane pumps in cells and disease.
I det nyeste nummer af
Au-gustus
(Nr. 3 - 2006) er temaet nanoteknologi.
Heri kan du blandt andet læse et portræt af professor Flemming Besenbacher, leder af iNANO Centeret ved Aarhus Universitet, der fortæller om nanoteknologi og iNANOs historie og rolle.
Du kan læse, hvad nanoforskerne Flemming Besenbacher og Jørgen Kjems ved iNANO har at sige om de science fiction scenarier, der er opstået omkring nanoteknologi, og hvad nanoetikeren Mette Ebbesen med en baggrund indenfor molekylærbiologi og filosofi siger om nanoetik.
Desuden kan du læse om nanoteknologi indenfor dansk fødevareindustri, belyst af Henrik Jørgen Andersen, forskningschef ved Arla Foods og adjungeret professor i nano- og fødevarevidenskab ved Aarhus Universitet.
Sidst men ikke mindst byder temanummeret på en præsentation af nogle eksisterende nanoprodukter samt eksempler på produkter, der ikke anvender nanoteknologi - til trods for at de er blevet markedsført, som var det tilfældet. Her er jeg selv, som redaktør af
NANOvidensbanken
, blevet citeret og
Innovation Labs medievante nanosokker
har endnu engang sneget sig med på billedet.
AU-gustus - Aarhus Universitets alumnemagasin
AU-gustus er universitetets alumnemagasin. Det udsendes 4 gange om året med nyheder og informationer til kandidater, bachelorer, medarbejdere og samarbejdspartnere.
AU-gustus er en sammentrækning af AU for Aarhus Universitet og gustus (latin), som betyder smagsprøve. Abonnement på AU-gustus er gratis og bestilles på
taj@adm.au.dk
AU-gustus udgives af
Nyhedstjenesten
ved Aarhus Universitet.
Der er nok ikke mange af os, der ligefrem nyder at gøre toilet og badeværelset ren. Men i fremtiden kan vi måske smide toiletbørsten ud og bruge en stor del af rengøringstiden på sjovere gøremål. Ved hjælp af nanoteknologi bliver det måske muligt at gøre rent blot ved at trykke på en kontakt.
Vrooomm!! Lugten af benzin og brændt gummi. Det er nogle af de ting, som vi normalt forbinder med et racerløb. Men for nylig er der blevet afholdt et helt andet slags race – et racerløb mellem nanomotorer.
Et brud eller en skade på ryghvirvlen fører ofte til total lammelse eller delvis følelsesløshed, fordi de beskadigede nervefibre ikke kan regenererer. Nervefibrene har faktisk kapacitet til at hele igen efter en skade, men dannelse af arvæv i området omkring skaden blokerer for væksten, og nervefibrene forbliver således uvirksomme.
