Biyobozunur magnezyum korozyonunun izlenmesi
ETH araştırmacıları son zamanlarda, nano ölçekte biyolojik olarak emilebilir magnezyum alaşımlarının korozyonunu birkaç saniyeden birkaç saate kadar bir zaman ölçeğinde izleyebilmişlerdir. Bu, geçici implant uygulamaları için uyarlanmış malzemelerin geliştirilmesini sağlamak için implantların vücut tarafından ne kadar hızlı emildiğini doğru bir şekilde tahmin etmeye yönelik önemli bir adımdır.
Magnezyum ve alaşımları kemik cerrahisinde, özellikle vida veya plaka gibi osteosentez implantları ve daralmış koroner kan damarlarını genişletmek için kardiyovasküler stentler olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Bu hafif metal, paslanmaz çelik, titanyum veya polimerler gibi geleneksel implant malzemelerinin davranışının aksine, biyolojik olarak emilebilir olma avantajına sahiptir. Bu, vücuda bir implantı gereksiz yere çıkarmak için ikinci bir ameliyat yapar. Ek olarak çekici olan, magnezyumun kemik büyümesini desteklemesi ve bu nedenle aktif olarak kırıkların iyileşmesini desteklemesidir.
Bununla birlikte, saf magnezyum, cerrahi uygulamalarda yayılmayacak kadar yumuşaktır ve güçlendirilmesi için alaşım elementleri eklenmelidir. Bunlar genellikle itriyum veya neodim gibi nadir toprak elementleridir. Bununla birlikte, bu elementler insan vücuduna yabancıdır ve implantın bozulması sırasında organlarda birikebilir ve şu ana kadar bilinmeyen sonuçlar ortaya çıkabilir. Bu nedenle, özellikle pediatrik cerrahi uygulamalarında yetersiz kalmaktadırlar.
Yeni bir alaşım ailesi uygulanması
ETH Zürih'in Profesör Jörg F. Löffler başkanlığındaki Metal Fizik ve Teknoloji Laboratuarı'ndaki araştırmacılar, magnezyumun yanı sıra kasıtlı olarak yüzde 1'den az içerikli sadece alaşım elementleri çinko ve kalsiyum içeren yeni bir alaşım ailesi geliştirdiler.
Çinko ve kalsiyum aynı zamanda biyolojik olarak uyumlu olan magnezyum gibidir ve insan vücudu tarafından emilebilir. Spesifik işlemden sonra, yeni alaşımlar üç elementin hepsinden oluşan değişken ebat ve yoğunlukta çökeltiler oluşturur. Boyutları sadece birkaç on nanometre olan bu çökeltiler, mekanik özellikleri iyileştirmek için gereklidir ve bozunma hızını etkileyebilir.
Bu ümit verici sonuçlara rağmen, önemli bir faktör hala bu biyouyumlu magnezyum alaşımlarının cerrahi uygulamalarda geniş bir şekilde yayılmasını engellemektedir: bu malzemelerin vücutta fizyolojik koşullar altında ne kadar süre kullanılabildiği ve bunun ne kadar sürdüğü konusunda makul tahminler hakkında çok az şey bilinmektedir. İnsan vücudunda kalacak bir implant bu nedenle imkansız hale geldi.
Nano ölçekte değişiklikleri izleme
Jörg Löffler ve meslektaşları Martina Cihova ve Robin Schäublin, analitik transmisyon elektron mikroskobu (TEM) kullanarak, şimdi birkaç saniye ile birkaç saat arasında değişen fizyolojik koşullar altında simüle fizyolojik koşullar altında magnezyum alaşımlarındaki yapısal ve kimyasal değişiklikleri ayrıntılı olarak izlemeyi başardılar. Şimdiye kadar birkaç nanometrenin ulaşılmayan çözünürlükleri. Son zamanlarda sonuçlarını Advanced Materials'ta yayınladılar .
ETH'nin yetkinlik merkezi "ScopeM" tarafından sağlanan modern TEM teknolojisi sayesinde araştırmacılar, çökeltilerin magnezyum matrisindeki çözünmesini önemli ölçüde yöneten şimdiye kadar gözlemlenmemiş bir dealloying mekanizmasını belgelemişlerdir. Pratik olarak gerçek zamanlı olarak, kalsiyum ve magnezyum iyonlarının simüle edilmiş vücut sıvısıyla temas ettiklerinde çökeltilerden nasıl çözüldüğünü, çinko iyonlarının ise sabit kaldığını ve biriktiğini gözlemlediler. Çökeltilerin kimyasal bileşiminde meydana gelen ve "bozulma giderme" olarak adlandırılan değişim, elektrokimyasal aktivitelerinde dinamik bir değişiklik meydana getirir ve genel olarak magnezyum alaşımı bozulmasını hızlandırır.
Löffler, "Bu bulgu, çökeltilerin magnezyum alaşımlarındaki kimyasal bileşiminin değişmediğini varsayan hakim bir dogayı devirmektedir" diyor. Bu önceki varsayımın, bozulma zamanlarıyla ilgili çoğunlukla yanlış tahminlere yol açmıştı. Jörg Löffler'in doktora öğrencisi Martina Cihova, “Rapor sunduğumuz mekanizma evrensel olarak geçerli görünüyor ve hem diğer magnezyum alaşımlarında hem de metaller arası çökeltiler içeren diğer aktif maddelerde gerçekleşmesini bekliyoruz” diyor.
Yukarıda açıklanan yeni bilgiler sayesinde, vücuttaki bozulma oranlarının daha iyi tahmin edilip daha hassas bir şekilde kontrol edilebileceği şekilde magnezyum alaşımlarının tasarlanması artık mümkün . Bu, magnezyum implantlarının çocuklarda yetişkinlere göre çok daha hızlı bozunabileceği ve stentlerin yıkılmasının kemik plakaları veya vidalardan daha yavaş olması gerektiğine ilişkin önemli bir gelişmedir. Cihova, "Hareket eden korozyon mekanizmaları hakkında ayrıntılı bilgi toplayarak, magnezyum alaşımlarını farklı hastalara ve tıbbi uygulamalara uyarlama yolunda önemli bir adım attık " diyor. Korozyon mekanizmalarının anlaşılmasını daha da güçlendirmek için doktora sonrası araştırması şimdi in vivo magnezyumun elektron mikroskobu analizlerine odaklanacak implantlar.
Mia Malkova
Mia Malkova, Amerikan pornografik film oyuncusu.
Doğum tarihi: 1 Temmuz 1992 (27 yıl yaşında), Palm Springs, Kaliforniya, ABD
Boy: 1,7 m
Film sayısı: 104
Eş: Danny Mountain (e. 2014–2018)
Kardeşleri: Justin Hunt
Çorum Hitit Üniversitesi’nde Profesör ile Doçent arasında çıkan tartışma
Ülkenin bilim insanlarını bile liyakat ile bir yere getitirseniz böyle kalitede insanların ister ister çoğaltmış olursunuz. Ben adamda özguven eksikliğini pozisyonunu kullanarak alt çalışsanları ezmesinden söz hakkı bile tanımamasından, ben herşeyi bilirimci tavrından anladım. Bu adam bilim falan üretemez. Bir insan bilim üretilen yerde bir toplantı esnasından nasıl böyle küfür edebilir. Bu cesaretin kaynağı nedir?
Tiplere bakınca ülkeme acıyorum. Torpille bilim insanları olursa sonuç bu kaçınılmaz. Benin güzel halkım. (Dikkat Küfür İçerir)
Harpia kartalı
(Harpia harpyja)
"Amerikan Harpy Kartalı" olarak da bilinir. İlk kez İsveçli zoolog ve doğa bilimci Carl Linnaeus tarafından, 1758'de sınıflandırılmıştır. Harpia kartalı Güney Amerika'da yaşar. Panama'nın yerel kuşu olarak simgeleşmiştir. Brezilya, Panama, Kolombiya, Peru gibi ülkelerde yaşar. Tropikal ormanların en usta uçan avcısı bu kuştur.
İsmi Mitolojiden Geliyor
Harpialar, eski Yunan mitolojisinde Thaumas ile Elektra'nın 3 kızını topluca belirten isimdir. Sirenler'e benzeyen bu kanatlı şeytanlar, fırtınaların ve ölümün sembolü sayılmışlardır. Yer altı tanrısı Hades'in emrindedirler.
Adları Aello (Bora), Kelaino (Karanlık) ve Okypete (Hızlı uçan) olan Harpialar, geleceği görme yeteneğine sahiptirler. Zeus tarafından cezalandırılan Trakya'nın efsanevi kralı Phineos'un yiyip içtiklerini çalmakla görevlendirilmişlerdir. Genellikle kadın başlı, kartal bedenli olarak canlandırılırlar. İşte harpia kartalının ismi de buradan gelir.
Yaşam Şekli
Harpia kartalının boyu 90 cm'i geçer. Tepesindeki çift sorguçla, sivri yüzüyle ve kancalı gagasıyla gerçekten korkunç bir görünüşü vardır. Kudretli pençeleri ve güçlü bacakları, yırtıcı kuşların arasında onu eşsiz kılar.Tüyleri gri renktedir. Bu gri tonlar yer yer koyu, yer yer açık şekilde bedeninde yer alır. Gözleri koyu kahve, bazen de kırmızı renkte olabilir. Başının üstünde bir sorguç bulunur. Harpia kartalı uçarken tiz çığlıklar atar. Bu duyanları ürperten bir sestir.
Yuvalarını ağaçların yüksek kısımlarına yapan harpia kartalının dişisi 2 yumurta dünyaya getirir. Yavaş gelişen yavrular doymak nedir bilmezler. Anne ile baba, onları doyurmak için tropikal ormanı dehşet içinde bırakan akınlara girişirler.
Maymunların, tembel hayvanların (slot) ve iri kuşların üzerlerine korkunç bir kuvvetle inen harpia kartalı, onları sivri pençeleriyle öldürür.Besin listesi oldukça geniştir. Gözüne kestirdiği tüm memeli hayvanları avlayabilir. En sevdiği et, maymun etidir. Bunun dışında ufak kuşlar, sürüngenler ve kemirgenler ile de beslenir. Oldukça güçlüdür. Maymun gibi iri bir avı bile uçarken pençeleriyle taşıyabilir. Yakın zamanlarda yapılan araştırmalarda, bu kartalın avlanırken farklı ses teknikleri uyguladığı tespit edilmiştir.
Harvard Üniversitesi'nde yapılan araştırmalarda, avlarını ararken harpia kartalının kafasındaki hotozların (tüylerin), farklı titreşimlerinden yararlandığı ortaya çıkmıştır. Ses dalgalarını avlanırken oldukça iyi kullanmaktadır.
Harpia kartalının nesli tükenmeye başlamıştır. O yüzden koruma altına alınan türler arasında yer alır.
Bükülebilir batarya
Günümüz elektronik endüstrisi giderek daha fazla katlanabilen veya yuvarlanabilen ekranlı bilgisayarlara veya akıllı telefonlara odaklanmaktadır. Akıllı giyim eşyaları, örneğin vücut fonksiyonlarını izlemek için giyilebilir mikro cihazlar veya sensörler kullanır. Ancak, tüm bu cihazların genellikle bir lityum-iyon batarya olan bir enerji kaynağına ihtiyacı vardır. Ne yazık ki, ticari piller tipik olarak ağır ve serttir, bu da esnek elektronik veya tekstil ürünlerindeki uygulamalar için temel olarak uygun değildir.
Bu sorun için çare şu anda ETH Zürih'te Çok Fonksiyonlu Malzemeler Profesörü Markus Niederberger ve ekibi tarafından oluşturulmaktadır. Araştırmacılar, güç kaynağını kesmeden bükülebilen, gerilebilen ve hatta bükülebilen esnek bir ince film batarya için bir prototip geliştirdi.
Bu yeni pili özel yapan, elektrolitidir - pil şarj edildiğinde veya boşaldığında, lityum iyonların hareket ettiği kısımdır. Bu elektrolit ETH doktora öğrencisi Xi Chen, son zamanlarda bilimsel bir dergide çıktı çalışmanın baş yazarı tarafından keşfedildi.
Sistematik olarak bükülebilir bileşenleri kullanmak
Ticari pillerin tasarımını takiben, bu yeni pil tipi sandviç gibi katmanlara yerleştirilmiştir. Ancak, araştırmacıların tüm pili bükülebilir ve esnek tutmak için esnek bileşenler kullandıkları ilk kez işaret ediyor. Niederberger, “Bugüne kadar, hiç kimse bir lityum-iyon batarya oluştururken yaptığımız kadar esnek bileşenleri kullanmıyor” diyor.
Anot ve katot için iki akım toplayıcı, elektriksel olarak iletken karbon içeren ve aynı zamanda dış kabuk olarak görev yapan bükülebilir polimer kompozitten oluşur. Kompozitin iç yüzeyinde, araştırmacılar ince bir tabaka mikro-ince gümüş pul uyguladılar. Pulların çatı kiremitleri gibi üst üste binme şekli nedeniyle, elastomer gerildiğinde, birbirleriyle teması kesilmez. Bu, geniş çapta gerilmeye maruz kalsa bile, mevcut kollektörün iletkenliğini garanti eder. Ve gümüş pulların aslında birbirleriyle temasını yitirmesi durumunda, elektrik akımı hala daha zayıf da olsa karbon içeren kompozitin içinden akabilir.
Bir maske yardımıyla, araştırmacılar daha sonra gümüş tabakanın tam olarak tanımlanmış bir alanına anot ve katot tozunu püskürttüler. Katot, lityum manganez oksitten oluşur ve anot, bir vanadyum oksittir.
Son adımda, bilim adamları iki akım toplayıcıyı uygulanan elektrotları üst üste koydular, resim çerçevesine benzer bir bariyer tabakasıyla ayırdılar, çerçevedeki boşluk elektrolit jel ile dolduruldu.
N iederberger, bu jelin çevresel olarak ticari elektrolitlerden daha dost olduğunu vurgulamaktadır: “Günümüz pillerinde sıvı elektrolit yanıcı ve toksiktir.” Buna karşın, doktora öğrencisinin Chen tarafından geliştirilen jel elektrolitinin yüksek konsantrasyonda lityum tuzu içeren su içerdiği, Batarya şarj olurken ya da boşalırken yalnızca katot ve anot arasındaki lityum iyonlarının akışını kolaylaştırmaz, aynı zamanda suyu elektrokimyasal ayrışmaya karşı korur.
Bilim adamları prototiplerinin çeşitli kısımlarına yapıştırıcı ile birlikte katıldılar. Niederberger, “Pili ticari olarak pazarlamak istiyorsak, daha uzun süre kapalı kalmasını sağlayacak başka bir işlem bulmalıyız” diyor.
Bunun gibi bir batarya için her geçen gün daha fazla uygulama ortaya çıkmaktadır. Tanınmış cep telefonu üreticileri, katlanabilir ekranlı cihazlar üretmek için birbirleriyle yarışıyorlar. Diğer olasılıklar arasında bilgisayarlar, akıllı kol saatleri ve tabletler için tekerlekli gösterilebilir ekranlar veya bükülebilir elektronik ürünler içeren fonksiyonel tekstil ürünleri sayılabilir ve bunların tümü esnek bir güç kaynağı gerektirir. Niederberger, “Örneğin, bataryamızı doğrudan giysilerinize dikebilirsiniz” diyor. Önemli olan, pil sızıntısı durumunda, çıkan sıvıların zarar görmemesini sağlamaktır. Bu, ekibin elektrolitinin önemli bir avantaj sunduğu yerdir.
Ancak, Niederberger, esnek pili ticarileştirmeyi düşünmeden önce optimize etmek için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini vurgulamaktadır. Her şeyden önce, ekibin tutabileceği elektrot malzemesi miktarını arttırması gerekiyor. Yeni bir doktora öğrencisi yakın zamanda gerilebilir güç kaynağını iyileştirmeye başladı. İlk prototipin mucidi Xi Chen, batarya endüstrisi danışmanı olarak yeni bir işe girmek için doktora tezini tamamladıktan sonra Çin anavatanına geri döndü. #Bilim
Kaynak: eth zurich