Zamislite mekanog robota koji se kreće unutar tijela osobe koji ima za cilj dostaviti lijekove nekim stanicama u tankom crijevu. Budući da različiti prolazi koji prolaze unutar ljudskog tijela nisu jednake veličine, uvijek postoji mogućnost da se robot zaglavi.

No, sad su istraživači tajvanskog Sveučilišta Soochow, kineskog Instituta za tehnologiju Harbin i njemačkog Instituta Max Planck za inteligentne sustave osmislili mekanog robota koji se može podijeliti u manje jedinice kako bi prošao kroz manje prostore unutar ljudskog tijela i ponovno se sastavio kad je prolaz dovoljno širok. Ovaj minijaturni ferofluidni robot (SMFR) može se rekonfigurirati, a njegovo kretanje kontrolirati pomoću magneta.

Rekonfigurabilni mekani robot konstruiran je pomoću kapljica ferofluida na bazi ulja, koje se uglavnom sastoje od nanočestica željeznog oksida umočenih u ugljikovodično ulje. Kao i čvrsti komad željeza, ferofluid također reagira na magnete i magnetska polja.

Nosivi uređaj za mjerenje tumora

Inženjeri Sveučilišta Stanford razvili su mali, autonomni uređaj koji se može pričvrstiti na kožu kako bi se izmjerila promjena veličine tumora. Uređaj za mjerenje tumora s fleksibilnim autonomnim senzorom (FAST) mogao bi predstavljati novi, brz, jeftin i točan način testiranja učinkovitosti lijekova protiv raka.

Neinvazivni uređaj na baterije, opisan u časopisu Science Advances, osjetljiv je na 10 mikrometara i može bežično prenijeti rezultate na aplikaciju pametnog telefona u stvarnom vremenu pritiskom na gumb. FAST-ov senzor sastoji se od fleksibilnog i rastezljivog polimera nalik koži koji uključuje ugrađeni sloj zlatnog sklopa. Ovaj senzor je povezan s malim elektroničkim ruksakom. Uređaj mjeri opterećenje membrane i te podatke prenosi na pametni telefon.

Svemirski uređaj otkriva curenje CO2

Istraživači Sveučilišta u Tokiju i Sveučilišta Kyushu dizajnirali su uređaj za geofizička istraživanja Mjeseca i Marsa. Međutim, ovaj prijenosni aktivni seizmički izvor (PASS) toliko je malen da bi se mogao koristiti i za sekvestraciju ugljika praćenjem seizmičkih valova, generiranih potresima ili umjetnim izvorima. 

Ultrakompaktni uređaj, predstavljen u časopisu Seismological Research Letters, može se napajati automobilskom baterijom od 12 V i dronom  postaviti u inače nedostupna područja. 

"PASS sustav ima veliki potencijal u širokoj paleti znanstvenih i inženjerskih primjena, poput praćenja potencijalnih katastrofa izazvanih klizištima i erupcijama vulkana, ali i snimanja struktura kao što su tuneli, brane i nasipi", kažu istraživači.

Maska otkriva izloženost virusu

Znanstvenici šangajskog Sveučilišta Tongji osmislili su masku koja u kapljicama u zraku i aerosolima otkriva uobičajene respiratorne viruse, uključujući gripu i koronavirus. Ova visoko osjetljiva maska, predstavljena u časopisu Matter, u roku od deset minuta putem mobitela upozorava nositelja da su ciljani patogeni prisutni u okolnom zraku.

Mali senzor s tri vrste aptamera koji istovremeno prepoznaju SARS-CoV-2, H5N1 i H1N1 reagira na samo 0,3 mikrolitre tekućine koja sadrži virusne proteine, a to je 70 do 560 puta manje od količine tekućine proizvedene u jednom kihanju i puno manje od količine proizvedene kašljanjem ili govorom.

Nanocjevčice dva milijuna puta manje od mrava

Istraživači Whitingovog inženjerskog koledža Sveučilišta Johnsa Hopkinsa razvili su mikroskopske nepropusne cijevi koristeći DNK niti. Iako su dugačke poput čestice prašine one bi se u budućnosti mogle koristiti za proučavanje složenih bolesti i isporuku lijekova izravno u stanice ljudskog tijela. Svoja zapažanja objavili su u časopisu Science Advances.

Kombinirajući različite nanocijevi zajedno, znanstvenici mogu razviti velike mreže DNK cijevi i povezati ih s različitim mikroskopskim biostrukturama unutar živih organizama za obavljanje raznih zadataka uključujući prijenos biomolekula. To bi pak istraživačima moglo pomoći da naprave bolje lijekove ili enzime, odvoje toksine i izrade bolje baterije dizajniranjem vodova kroz koje teku ioni.

Novo stanje vode: ni kao tekućina ni kruta tvar

Voda se obično širi kada se smrzava i ima visoko vrelište. Međutim, novo istraživanje istraživača Sveučilišta u Cambridgeu pokazuje da se svojstva vode dramatično mijenjaju kada se komprimira na nanomjeru.

Oni su naime otkrili su da se  u sloju jedne molekule voda ne ponaša ni kao tekućina ni kao krutina te da pod ekstremnim pritiscima postaje električki vodljiva te o tome izvijestili u časopisu Nature.

Softverska platforma 

Istraživači sveučilišta u Freiburgu i Pittsburghu razvili su softversku platformu koja olakšava i standardizira analizu površina. Platforma  predstavljena u časopisu Surface Topography: Metrology and Properties omogućuje korisnicima stvaranje digitalnog blizanca površine i tako pomaže u predviđanju koliko se ona brzo troši, kako provodi toplinu ili koliko dobro prianja uz druge materijale.

Platforma zvana contact.engineering automatski integrira različite podatke iz različitih alata i ispravlja pogreške mjerenja. Ujedno služi i kao baza podataka na kojoj korisnici mogu dijeliti svoja mjerenja s kolegama ili javno objaviti. 

Holografski mikroskop vidi kroz lubanju

Istraživači Katoličkog sveučilišta u Koreji i Nacionalnog sveučilišta u Seulu razvili su novu vrstu holografskog mikroskopa koji može vidjeti kroz netaknutu lubanju i sposoban je za 3D oslikavanje neuronske mreže u visokoj razlučivosti unutar mozga živog miša bez uklanjanja lubanje.

Osmislili su i metodu preferencijalnog odabira jednostruko raspršenih valova koja novom mikroskopu omogućava da na živčana vlakna fokusira više od 80 puta više svjetlosne energije nego prije i pritom selektivno uklanja nepotrebne signale. 

Bezbolne tetovaže

Istraživači Georgia Techa razvili su jeftine, bezbolne i beskrvne tetovaže koje se mogu samostalno postaviti na kožu. Ove tetovaže mogu Imaju mnoge primjene, od medicine do kozmetike.

Tetovaže, opisane u časopisu iScience, mogu trajati najmanje godinu dana i vjerojatno će biti trajne. To ih čini održivim kozmetičkim opcijama za ljude koji žele estetsku tetovažu bez rizika od infekcije ili boli povezane s tradicionalnim tetovažama. Tetovaže s mikroiglicama mogu se koristiti i za kodiranje informacija u koži životinja, čime se izbjegava šišanje uha ili stavljanje ušne markice na životinje kako bi se označio status sterilizacije.

Dubokom stimulacijom mozga protiv prejedanja

Mali uređaj koji detektira moždanu aktivnost povezanu sa žudnjom za hranom u važnoj regiji mozga i reagira električnom stimulacijom te regije pokazao je obećavajuće rezultate u pilot kliničkom ispitivanju koje su proveli istraživači Medicinske škole Perelman na Sveučilištu Pennsylvania.

Ispitivanje, objavljeno u časopisu Nature Medicine, pratilo je dva pacijenta šest mjeseci dok su ugrađeni uređaji pratili aktivnost u dijelu mozga poznatom kao nucleus accumbens. Uređaji su automatski isporučivali visokofrekventnu električnu stimulaciju kad god bi se javili niskofrekventni signali povezani sa žudnjom. Pacijenti su izvijestili o oštrom smanjenju osjećaja gubitka kontrole i učestalosti epizoda prejedanja te su pritom izgubili više od pet kilograma.