แบบจำลองภาพวิวัฒนาการการบรรจุโพลีอินโดลระหว่างการอบอ่อนด้วยสุญญากาศสูง แสดงโมเลกุลของน้ำและหมู่คาร์บอกซิลิก เพื่อแสดงว่าพวกมันลดน้อยลงในวัสดุเมื่ออุณหภูมิในกระบวนการเพิ่มขึ้น ลิขสิทธิ์ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการเพิ่มความนำไฟฟ้าของยูเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีสีน้ำตาลเข้มที่แต่งแต้มสีผิว ผม และดวงตา ให้มีค่าสูงสุดเป็นประวัติการณ์ถึง 318 วินาที/ซม.
โดยการอบอ่อนที่อุณหภูมิสูงในสุญญากาศ
วัสดุนี้สามารถนำไปใช้ในไบโออิเล็คทรอนิคส์ที่ใช้เมลานินได้หลายชนิดยูเมลานินเป็นรูปแบบหนึ่งของเมลานินและนำไฟฟ้า – แม้ว่าจะอ่อนแอก็ตาม – ในสภาพธรรมชาติ นักวิจัยค้นพบครั้งแรกว่าเม็ดสีโพลีอินโดลิกเป็นสารกึ่งตัวนำในปี 1970 และแนะนำว่าพฤติกรรมนี้มาจากแถบพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการโคจรของโมเลกุลเปล่าที่ไม่ได้ระบุตำแหน่งภายในสายโซ่พอลิเมอร์ของยูเมลานิน พวกเขายังแนะนำว่าวัสดุนี้อาจใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ แต่น่าเสียดายที่พวกเขาไม่สามารถปรับปรุงการนำไฟฟ้าของยูเมลานินธรรมชาติหรือสังเคราะห์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ช่วงที่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพทีมงานที่นำโดยAlessandro Pezzellaจากมหาวิทยาลัย Naples Federico IIและPaolo Tassini แห่งสำนักงานเทคโนโลยีใหม่ พลังงาน และการพัฒนาเศรษฐกิจที่ยั่งยืนแห่งชาติของ อิตาลี ได้เพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของยูเมลานินสังเคราะห์เป็น 318 S/cm จากค่าเริ่มต้นที่อยู่ระหว่าง 10 -13 และ 10 -5 S/ซม. แม้ว่าจะยังต่ำกว่าตัวนำโลหะส่วนใหญ่มาก (เช่น ทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 10 7 วินาที/ซม.) ค่านี้ก็ยังอยู่ในช่วงที่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิคส์ชีวภาพ
ค่าการนำไฟฟ้าของฟิล์มบางยูเมลานินอบอ่อนด้วยสุญญากาศเทียบกับอุณหภูมิการหลอมและ (สิ่งที่ใส่เข้าไป) เทียบกับเวลาการหลอมที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส การวัดทั้งหมดดำเนินการในอากาศที่อุณหภูมิห้อง ข้อผิดพลาดของแต่ละจุดจะระบุไว้ในสัญลักษณ์แปลง นักวิจัยได้ผลลัพธ์จากการหลอมฟิล์มบางของวัสดุที่อุณหภูมิต่างกัน ในสุญญากาศสูง 10 -6 mbar ตัวอย่างถูกอบอ่อนเป็นเวลา 30 นาทีถึงหกชั่วโมง
ชั้นที่มีการจัดตำแหน่งอย่างดีที่กำลังดำเนินการ
นักวิจัยกล่าวว่าค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของยูเมลานินที่ผ่านการอบด้วยความร้อนสูง (HVAE) ตามที่พวกเขาเรียกกันว่า มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าการอบชุบด้วยความร้อนจะจัดเรียงแผ่นโมเลกุลในฟิล์มยูเมลานินให้เป็นชั้นที่เรียงตัวกันซึ่งกำลังนำไฟฟ้าอยู่ ในสภาพธรรมชาติ ผ้าปูที่นอนจะเรียงซ้อนกันอย่างไม่เป็นระเบียบ ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนระหว่างกันทำได้ยาก นักวิจัยสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงนี้ด้วยการวัดการกระเจิงด้วยรังสีเอกซ์แบบมุมกว้างของ Grazing Incidence เป็นต้น
เนื่องจากการอบอ่อนนั้นดำเนินการในสุญญากาศ อุณหภูมิที่ใช้จะไม่ทำให้ยูเมลานินเสื่อมคุณภาพหรือทำให้เป็นคาร์บอน (เผาไหม้) แต่ฟิล์มจะสูญเสียมวลและบางลง (ตามการยืนยันโดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อนและการวัดความหนา) นักวิจัยกล่าวว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะช่วยขจัดน้ำที่เกาะตัวอ่อนและแข็งออกจากวัสดุ เช่นเดียวกับกลุ่มคาร์บอกซิลิก แต่อย่าทำลายกระดูกสันหลังระดับโมเลกุลของยูเมลานิน
น่าเสียดายที่เมื่อฟิล์มถูกคืนสภาพ พวกเขาจะสูญเสียการนำไฟฟ้าสูงบางส่วนไปสิ่งนี้ตรงกันข้ามกับยูเมลานินที่ไม่ผ่านการอบ ซึ่งมีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในน้ำ เนื่องจากมันนำไฟฟ้าผ่านไอออนและอิเล็กตรอน Pezzella อธิบาย “จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจการมีส่วนร่วมของไอออนิกกับอิเล็กทรอนิคส์ในการนำไฟฟ้าของยูเมลานิน ซึ่งอาจเป็นกุญแจสำคัญในการนำยูเมลานินไปใช้ในทางปฏิบัติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบฝังได้”
อุปกรณ์และเซ็นเซอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ
อย่างไรก็ตาม ขณะนี้มีความเป็นไปได้ที่จะเริ่มคิดเกี่ยวกับอุปกรณ์และเซ็นเซอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพชนิดใหม่โดยอิงจากเม็ดสีสำหรับยาและการวิจัย Tassini กล่าว และมีมากมาย “ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ อุปกรณ์สำหรับรักษาโรคพาร์กินสันโดยการกระตุ้นสมองอย่างลึกล้ำ ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมแขนขาเทียม สร้างเซลล์ประสาทและไซแนปส์จากสเต็มเซลล์ที่ไม่แตกต่างกันซึ่งเติบโตบนยูเมลานิน เซ็นเซอร์เพื่อศึกษาเซลล์และพฤติกรรมของเนื้อเยื่อในหลอดทดลองเพื่อตอบสนองต่อยาหรือสิ่งเร้าอื่น ๆ หรืออิเล็กโทรดที่ทำจากยูเมลานินที่ผสานเข้ากับผ้าอัจฉริยะเพื่อตรวจสอบสุขภาพของผู้ป่วย”
นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาในFrontiers in Chemistryกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาต้องการปรับปรุงความเสถียรของวัสดุในน้ำและออกแบบอุปกรณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง “เราเพิ่งเริ่มต้นการศึกษาของเรา” Tassini กล่าวกับPhysics World “ตอนนี้เราต้องการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของ HVAE ให้ดียิ่งขึ้น และประสบความสำเร็จในการใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่สำหรับการใช้งาน เราหวังว่าผลลัพธ์ของเราจะเป็นประโยชน์สำหรับกลุ่มอื่นๆ ทั่วโลกที่ศึกษายูเมลานินสำหรับไบโออิเล็กทรอนิกส์”
ตลอดศตวรรษที่ 20 สมมติฐานที่แพร่หลายคือการแก้ปัญหามลพิษคือการเติบโตทางเศรษฐกิจ เส้นทางที่ตามมาโดยประเทศที่พัฒนาแล้วจำนวนมาก – จากความยากจนที่แพร่หลายผ่านอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดมลพิษอย่างหนักไปจนถึงเทคโนโลยีสะอาดและมาตรฐานการครองชีพที่ดี – สนับสนุนความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายนี้ แต่หลายทศวรรษที่ผ่านมาได้เปิดเผยว่าเรื่องไม่ตรงไปตรงมา ขณะนี้การศึกษาได้ทบทวนความเชื่อมโยงระหว่างมลพิษกับการพัฒนาเศรษฐกิจและศึกษาวิธีการเปลี่ยนไปสู่เศรษฐกิจที่ยั่งยืนมากขึ้น
ระหว่างปี 1970 ถึงปี 2006 GDP ในสหรัฐอเมริกาซึ่งปรับตามอัตราเงินเฟ้อแล้ว เพิ่มขึ้น 195% จำนวนรถยนต์และรถบรรทุกในประเทศเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และจำนวนไมล์ที่ขับเคลื่อนทั้งหมดเพิ่มขึ้น 178% ตามทฤษฎีแล้ว มลพิษทางอากาศน่าจะพุ่งสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและกฎระเบียบใหม่ทำให้การปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (37%) ไนโตรเจนออกไซด์ (30%) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (52%) อนุภาค (80%) และตะกั่ว (98%)
นี่เป็นตัวอย่างคลาสสิกของเส้นโค้ง Kuznets สิ่งแวดล้อมรูปตัวยูที่คว่ำ มันแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาทางเศรษฐกิจในขั้นต้นนำไปสู่ความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อรายได้เฉลี่ยมาถึงจุดหนึ่ง เส้นโค้งจะผ่านจุดเปลี่ยนและสิ่งแวดล้อมจะดีขึ้นเมื่อค่าแรงสูงขึ้นไปอีก
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
