Was wäre, wenn Ihr Computer sich selbst reparieren könnte? Eine neue Studie hat gezeigt, dass sich die Elektronik mithilfe von Nanomotoren möglicherweise selbst reparieren kann.
Wissenschaftler haben das Immunsystem des Körpers nach Inspiration durchsucht und jetzt selbstfahrende Nanomotoren gebaut, die nach kleinen Kratzern in elektronischen Systemen suchen und diese reparieren können. Sie könnten eines Tages zu flexiblen Batterien, Elektroden, Sonnenkollektoren und anderen Geräten führen, die sich selbst reparieren.
Der Forscher Jinxing Lee von der University of California sagt, dass elektronische Schaltkreise heutzutage sehr komplex sind, aber ein Riss, selbst ein sehr kleiner Riss, den Stromfluss unterbrechen und letztendlich zum Geräteausfall führen kann. Traditionelle Elektronik kann gelötet werden, aber die Reparatur moderner Elektronik im Nanobereich erfordert Innovation.
Gadgets werden bald allgegenwärtiger als je zuvor sein und in unseren Kleidungsstücken, Implantaten und Accessoires erscheinen. Es bleibt jedoch eine Herausforderung, Wege zu finden, um Nanokreise, Batterieelektroden oder andere elektronische Komponenten zu reparieren, wenn sie ausfallen.
Das Team entwarf und baute Nanopartikel aus Gold und Platin, die mit Wasserstoffperoxid betrieben werden. Platin regt den Kraftstoff an, in Wasser und Sauerstoff zu zerfallen, was die Partikel antreibt. Tests haben gezeigt, dass sich die Nanomotoren über die Oberfläche eines unterbrochenen elektronischen Schaltkreises bewegen, der mit einer LED verbunden ist. Wenn sie sich dem Kratzer nähern, werden sie in ihn geladen und zwischen den beiden Seiten überbrückt. Da die Partikel aus leitfähigen Metallen bestehen, lassen sie wieder Strom fließen und die LED leuchtet wieder.
Laut Li sind Nanomotoren ideal für schwer zu reparierende elektronische Komponenten wie die leitfähige Schicht von Solarzellen, die rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt und anfällig für Kratzer sind. Sie können auch zur Reparatur flexibler Sensoren und Batterien verwendet werden, die ebenfalls in Wangs Labor entwickelt werden.
Darüber hinaus kann dasselbe Konzept mit unterschiedlichen Materialien und Kraftstoffen in der Medizin verwendet werden, um Arzneimittel an bestimmte Orte zu liefern. Das Labor entwickelt auch neue Nanomotoren, die möglicherweise im Körper zur Behandlung verschiedener Krankheiten wie Mageninfektionen eingesetzt werden können.
Auf der 251. National Meeting & Exposition der American Chemical Society vorgestellte Forschungsergebnisse
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