Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Úttörő szegedi kutatás: diszkólámpaként jelzik a testben a mérgeket az arany nanoszenzorok

Lendületes magyar kutatók olyan, aranyat tartalmazó érzékelők előállításán dolgoznak, amelyek fényváltozással jelzik, ha a vérben vagy agyvízben mérgek vagy súlyos betegségekre utaló anyagok vannak jelen.

Létrehozva:

|

Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)

Különleges, nemesfémalapú nanoszerkezetek fejlesztésén dolgozik Csapó Edit, a Szegedi Tudományegyetem Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének docense, az MTA-SZTE Lendület Nemesfém Nanoszerkezetek Kutatócsoport vezetője. Kutatási eredményeiből kiderül, hogy ezek a főként aranyatomokból felépülő, speciális optikai tulajdonságokkal és katalitikus képességekkel bíró nanoszerkezetű anyagok az élet megannyi területén, így az orvoslásban is komoly szerepet tölthetnek majd be. Az MTA doktora pár évvel ezelőtt az arany-nanoszerkezetek Magyarországon addig még sosem vizsgált, kisméretű, 0,5–2 nanométer közötti tartományával kezdett el foglalkozni. Ezen a szinten (azaz a méter egymilliárdod részénél) gyakorlatilag két kezünkön megszámlálhatóak az aranyatomok, miközben már néhány tucatnyi atomból működőképes rendszerek építhetők.

Az extrém méretcsökkenésből pedig egy nagyon új tulajdonság származik: a kis csoportokba összeterelt aranyatomok ultraibolya fényben fluoreszkálni kezdenek. A Csapó Edit vezette szegedi kutatók arra fókuszáltak, hogyan lehet ilyen fluoreszkáló nanorendszereket egyszerűen előállítani, és hogyan lehetne például a gyógyításban hasznukat venni. Az elmúlt években sikerült kék, sárga, zöld és piros fényt kibocsátó, UV-érzékeny nanoszenzorokat kifejleszteniük, és nagyon ígéretesek a különféle orvosi alkalmazások is: akár a vérből vagy az agyvízből is ki lehet mutatni segítségükkel bizonyos méreganyagokat vagy betegségekre utaló fehérjéket. Úgy érdemes ezeket az UV-érzékeny miniatűr szenzorokat elképzelni, mint kis világító diszkólámpákat.

Ha kölcsönhatnak valamivel, amire szelektívek, akkor három dolog történhet: vagy kialszik a fényük, vagy még jobban világítanak, vagy pedig megváltozik a színük – foglalta össze a miniatűr aranyszenzorok működési elvét a kutató, hozzátéve, hogy ők alapvetően a fluoreszcens fény kialvásán alapuló rendszerek fejlesztésén dolgoznak.

A szegedi kutatók már meg is alkottak egy olyan szenzort, ami az ivóvíz vasszennyeződését tudta jelezni. Másik két fejlesztésükkel a gerincvelői folyadékból tudnak kimutatni olyan molekulákat, amelyek az Alzheimer-kór vagy a szklerózis multiplex kialakulására figyelmeztethetnek. A távlati cél pedig olyan aranyozott szenzorkészlet megalkotása lehet, amellyel minden szóba jövő molekulát, fehérjét az aranyatommagokhoz lehet kötni, és így teljes diagnosztikát végezni egy adott vér- vagy folyadékmintán.

Advertisement

Csapó Edit, az MTA doktora kutatásáról bővebben az mta.hu-n lehet olvasni.

Forrás: Magyar Tudományos Akadémia

Advertisement

Zöld Energia

Itt az új akkumulátor-generáció: leválthatják a lítiumot egy új anyagra

A nátrium-ion akkumulátorok adhatják meg a következő lökést az energetika fejlődésének.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A nátrium-ion akkumulátorok fejlesztése évek óta zajlik, de ezek a termékek csak mostanában kezdtek el megjelenni a piacon. A JAC a Volkswagennel együttműködve 2023-ban kezdte meg a Sehol (E10X) autó nátrium-ion akkumulátorral ellátott verziójának leszállításait, a Bluetti pedig nemrégiben piacra dobta a Pioneer Na hordozható áramellátó állomást – írja az alternativenergia.hu. A JAC számára a HiNa gyártotta a korai nátrium-ion akkumulátorokat, amelyek energiasűrűsége ugyan elmarad a lítium-vas-foszfát (LFP) berendezésekétől, de a technológia gyorsan fejlődik. Az ilyen energiatárolók egyik komoly előnye, hogy jól bírják a hideget. A HiNa 2022-ben nyitotta meg 1 GWh kapacitású nátriumakkumulátor gyárát, amelyet hamarosan a BYD és a CATL nagy gyárai követtek – jelezve a nátrium tartós szerepét. A CATL Naxtra terméke 175 Wh/kg kapacitású, és 10 ezer ciklusig, –40 °C és 70 °C közötti hőmérsékleti tartományban működik, a gyártó a technológiát teherautókban alkalmazná. A BYD 2024-ben indította el hatalmas, 30 GWh-s gyárát. A nátrium technológia anyagköltségei jóval alacsonyabbak, mint a lítiumé, alapanyagai sokkal könnyebben elérhetőek. Az LFP nem érheti utol a nátriumot sem a költségek, sem a hőmérsékleti teljesítmény tekintetében, ezért mind a BYD, mind a CATL azt tervezi, hogy elsőként vezeti ki az energiatárolásban.

A nátriumakkumulátor kínálta előnyök új lehetőségeket nyitnak meg, többek között megvalósíthatóvá válnak a nagy közlekedési energiaalkalmazások, például az e-hajók árammal való ellátása. Ugyan elektromos hajók már most is léteznek, az új technológia révén válhat gazdaságilag igazán életképessé a megközelítés, de a nátriumakkumulátorok más területeken, így az autók és az otthoni energiatárolás esetében is csökkenthetik a költségeket.

A megbízhatóbb és olcsóbb energiatárolás a megújuló energiák terén is új lendületet adhat. Bár az elmúlt években a lítium-akkumulátorok alapjaiban változtatták meg az energia felhasználását, a technológia fejlődésében kezdi elérni a korlátait, és úgy tűnik, a nátrium alapú energiatárolók jelentik a következő lépést.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák