광학현미경보다 1000배 더 큰 분해능을 가진 전자현미경은 재료를 이미징하고 특성을 자세히 설명하는 데 탁월합니다. 미국 에너지부(DOE) 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)의 연구원들은 고급 소프트웨어 개발과 인공 지능(AI) 프레임워크가 성능을 더욱 높일 수 있음을 보여주고 있습니다. 확대된 이미지를 만드는 것과 함께 전자 현미경 기술은 전기장에 대해 전하를 이동시키는 데 필요한 에너지인 자화 및 정전기 전위와 같은 재료 특성에 대한 정보도 캡처합니다. 정보는 위상으로 알려진 전자파의 속성

McKinsey Global Institute의 2017년 보고서에 따르면 기계, 특히 펌프, 팬, 압축기와 같은 회전 장비는 GDP의 85%를 차지합니다. 장비 하나가 중단되면 한 제조 라인의 다운타임과 같은 사소한 불편부터 홍수나 물 부족으로 이어지는 펌프 고장에 이르기까지 다양한 결과를 초래할 수 있습니다. 덴마크에 기반을 둔 펌프 제조업체 Grundfos의 신뢰성 및 고객 성공 관리자인 Chad Flowe는 특히 펌프 산업에서 이는 사람의 문제입니다.라고 말했습니다. 단순히 제품을 출시하는 것이 아닙니다. Flow는 공장

Berkeley Lab 팀은 리튬 배터리 성능을 측정하는 쉽고 빠르고 저렴한 방법을 개발했습니다. 새로운 기술은 열파를 사용하여 배터리 전극 내부 깊이의 함수로 국소 리튬 농도를 측정합니다. 관련 기사 리튬 이온 배터리의 양극 용량을 향상시키는 전해질 설계 새로운 전극 디자인으로 더 강력한 배터리 사용 가능 센서는 배터리 위에 위치하면 신호를 보냅니다. 신호 주파수는 열파가 침투하는 깊이를 결정합니다. 오페란도 기법은 반응이 일어나는 동안 작동합니다. 열파 감지는 X선 회절과 같은 방사선 기반 검사 방법과 동일한 종류의 리

잎의 수분 조절은 성장과 수확량, 질병 감수성 및 가뭄 저항성에 영향을 미치는 식물의 건강에 매우 중요합니다. 새로운 기술은 나노 스케일 센서와 광섬유를 사용하여 식물의 수분이 가장 적극적으로 관리되는 잎 표면 바로 내부의 수분 상태를 측정합니다. 이것은 기본 식물 생물학의 이해를 발전시키기 위한 최소 침습 연구 도구를 제공합니다. 가뭄에 강한 작물을 더 많이 번식시킬 수 있습니다. 이 기술은 결국 실시간으로 작물의 수분 상태를 측정하기 위한 농경학적 도구로 적용될 수 있습니다. 이 기술은 잎의 수분 잠재력을 측정하기 위해

Caltech, ETH Zurich 및 Harvard의 엔지니어들은 자율 드론이 해류를 통과하는 대신 항해를 돕기 위해 해류를 사용할 수 있도록 하는 인공 지능(AI)을 개발하고 있습니다. 로봇이 특히 떼에서 심해를 탐험하기를 원할 때 표면에서 20,000피트 떨어진 곳에서 조이스틱으로 로봇을 제어하는 ​​것은 거의 불가능합니다. 또한 로봇이 탐색해야 하는 지역 해류에 대한 데이터를 제공할 수 없기 때문에 우리는 표면에서 그것들을 감지할 수 없습니다. 대신 특정 지점에서 스스로 이동하는 방법에 대한 결정을 내릴 수 있는 해양 드론

NASA 암스트롱 비행 연구 센터캘리포니아주 에드워즈www.nasa.gov/centers/armstrong United Launch AllianceCentennial, COwww.ulalaunch.com 연구용 항공기로부터 공기역학적 데이터를 수집하기 위한 연구 도구로 시작된 것은 이제 기관 안팎에서 기술적인 문제를 해결하고 있습니다. NASA의 FOSS(Fiber Optic Sensing System) 기술은 고급 스트레인 센서와 혁신적인 알고리즘을 여러 중요 매개변수를 실시간으로 정확하고 비용 효율적으로 모니터링하는 강력한 패

MC-TENG로 알려진 새로운 장치(다층 원통형 마찰전기 나노발전기의 줄임말)는 매달린 나뭇가지의 산발적인 움직임에서 에너지를 수확하여 전력을 생성합니다. 자체 전원 감지 시스템은 배치 후 유지 보수 없이 화재 및 환경 조건을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 전통적인 산불 감지 방법에는 위성 모니터링, 지상 순찰, 감시탑 등이 포함되며 효율성은 낮지만 인건비와 재정적 비용이 많이 듭니다. 현재의 원격 센서 기술은 점점 보편화되고 있지만 주로 배터리 기술에 전력을 의존합니다. 태양 전지는 휴대용 전자기기나 자가 발전 시스템에

연구원들은 뉴욕에서 로스앤젤레스까지 30분 이내에 여행하는 것과 같은 극초음속 비행을 위한 길을 열 수 있는 추진 시스템을 개발했습니다. 그들은 제트 엔진을 위한 특수 극초음속 반응 챔버를 만들어 극초음속 추진에 필요한 폭발을 안정화하는 방법을 개발했습니다. 극초음속 및 초음속 비행을 위한 강력한 추진 시스템을 개발하기 위한 노력이 강화되어 대기를 매우 빠른 속도로 통과하고 행성 대기에서 효율적으로 출입할 수 있습니다. 강력한 반응 및 에너지 방출의 가장 강력한 형태인 폭발을 안정화하는 것은 극초음속 추진 및 에너지 시스템을 발전

연구원들은 의학적 상태를 진단하고 모니터링하는 데 도움이 되는 콘택트 렌즈 기술을 개발했습니다. 팀은 상업용 소프트 콘택트 렌즈가 근본적인 안구 건강 상태와 관련된 임상적으로 중요한 정보를 방해하지 않고 모니터링하기 위한 생체 계측 도구가 될 수 있도록 했습니다. 이 기술을 통해 녹내장을 비롯한 여러 안과 질환을 통증 없이 진단하거나 조기에 발견할 수 있습니다. 센서 또는 기타 전자 장치는 이전에 상업용 소프트 콘택트 렌즈에 사용할 수 없었습니다. 그 이유는 제조 기술이 콘택트 렌즈의 부드럽고 곡선형 모양과 양립할 수 없는 단단

옴니파이버(OmniFibers)라는 새로운 종류의 섬유는 늘어나거나 압축되는 정도를 감지한 다음 압력, 측면 스트레칭 또는 진동의 형태로 즉각적인 촉각 피드백을 제공하는 의복으로 만들 수 있습니다. 이러한 직물은 가수나 운동선수가 호흡을 더 잘 조절할 수 있도록 훈련하거나 질병이나 수술에서 회복하여 호흡 패턴을 회복하는 데 도움이 되는 의복에 사용될 수 있습니다. 다층 섬유는 유체 시스템에 의해 활성화될 수 있는 중앙에 유체 채널을 포함합니다. 이 시스템은 압축 공기나 물과 같은 유체 매체를 채널로 가압 및 방출하여 섬유의 기하학

새로운 도구는 응급실 의사의 정확도로 환자의 언어 능력과 안면 근육 운동의 이상을 기반으로 뇌졸중을 진단할 수 있습니다. 이 모든 것이 스마트폰과의 상호 작용에서 몇 분 이내에 모두 가능합니다. 기계 학습 모델은 임상 환경에서 의사의 진단 프로세스를 지원하고 잠재적으로 가속화합니다. 현재 의사는 환자가 CT 스캔을 위해 보내야 하는 단계를 결정하기 위해 과거의 훈련과 경험을 사용해야 합니다. 이 새로운 도구는 컴퓨터 안면 운동 분석과 자연어 처리를 통해 뇌졸중이 의심되는 실제 응급실 환자의 뇌졸중 유무를 분석하여 환자의 얼굴이나

연구원들은 스마트폰 현미경을 사용하여 타액 샘플을 분석하고 약 10분 내에 결과를 전달하는 코로나19 검사 방법을 개발했습니다. 기존 비강 면봉 항원 검사의 속도와 비강 면봉 PCR(polymerase chain reaction) 검사의 높은 정확도를 결합한 방법이다. 그들은 원래 스마트폰 현미경을 사용하여 유람선에 퍼지는 것으로 유명한 미생물인 노로바이러스를 탐지하기 위해 만든 저렴한 방법을 채택하고 있습니다. 그들은 이전에 개발된 식염수 가글 테스트와 함께 이 방법을 사용할 계획입니다. 노로바이러스 또는 기타 병원체를 검출하기

CubeSats는 우주 탐사에서 큰 역할을 하고 있습니다. 작은 크기와 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 최근 몇 년 동안 상업용 발사를 위한 인기 있는 선택이 되었지만 이러한 위성을 우주에서 추진하는 과정에는 많은 문제가 있습니다. 기술은 이러한 주요 문제 중 하나인 CubeSats의 추진 시스템을 시작하는 점화 시스템의 불확실성을 해결하기 위해 개발되었습니다. 현재의 점화 시스템은 신뢰할 수 없으며 위성의 수명 동안 심각하고 돌이킬 수 없는 손상을 입을 수 있습니다. 새로운 저에너지 트리거링 기술은 점화 및 추진 시스템이 매우

대부분이 스프링이나 모터로 구동되는 외골격은 관절이 사용자의 관절과 정렬되지 않으면 통증이나 부상을 유발할 수 있습니다. 이러한 위험을 완화하기 위해 외골격과 이를 착용한 사람이 매끄럽고 조화롭게 움직이는지 테스트하는 새로운 측정 방법이 개발되었습니다. 이 방법은 영화 제작자가 컴퓨터 생성 캐릭터에 생명을 불어넣는 데 사용하는 모션 캡처 기술과 다르지 않은 광학 추적 시스템(OTS)입니다. OTS는 빛을 방출하고 관심 대상에 배열된 구형 마커에 의해 반사된 것을 캡처하는 특수 카메라를 사용합니다. 컴퓨터는 3D 공간에서 레이블이

대부분의 바이러스 테스트 키트는 노동 및 시간 집약적인 실험실 준비 및 분석 기술에 의존합니다. 예를 들어, 새로운 코로나 바이러스에 대한 테스트는 비강 면봉에서 바이러스를 감지하는 데 며칠이 걸릴 수 있습니다. 연구원들은 완료하는 데 약 30분이 소요되고 대략 $50의 비용이 드는 바이러스 및 박테리아 병원체에 대한 저렴하지만 민감한 스마트폰 기반 테스트 장치를 시연했습니다. 현재 장치 외부에서 수행되는 몇 가지 준비 단계가 있으며 팀은 완전히 통합된 시스템이 되는 데 필요한 모든 시약이 포함된 카트리지에 대해 작업하고 있습니다

센서와 향상된 통신 도구가 추가되면서 가볍고 휴대 가능한 전원을 제공하는 것이 더욱 어려워졌습니다. 연구원들은 이제 미래의 전장에서 병사들에게 작고 효율적인 전력을 제공할 수 있는 전기로 열 에너지를 변환하는 새로운 접근 방식을 시연했습니다. 뜨거운 물체는 주변에 광자 형태의 빛을 방출합니다. 방출된 광자는 광전지에 의해 포착되어 유용한 전기 에너지로 변환될 수 있습니다. 에너지 변환에 대한 이러한 접근 방식을 원거리 열광전지(FF-TPV)라고 하며 수년 동안 개발 중에 있습니다. 그러나 전력 밀도가 낮기 때문에 이미터의 높은 작

다양한 파장의 빛으로 조정할 수 있는 적외선 LED(Light Emitting Diode)가 있는 스마트 장치를 사용하면 냉장고가 음식이 상한 것을 알 수 있습니다. 이 장치는 잠재적으로 치명적인 가스를 포함하여 일련의 가스를 식별하여 소방관, 광부, 군대 및 배관공의 안전을 개선할 수 있습니다. 적외선(IR) 분광기는 사람의 눈에는 보이지 않는 적외선 신호를 분석하여 다양한 물질을 식별할 수 있는 일반적인 실험실 장비입니다. AM 라디오가 전파의 다른 주파수로 조정될 수 있는 것처럼 IR 분광기는 가스 샘플의 광범위한 스펙트럼

연구원들은 트랜지스터의 결함을 감지하고 계산하는 매우 민감한 방법을 고안하고 테스트했습니다. 이는 차세대 장치를 위한 새로운 재료를 개발하는 반도체 산업에서 시급한 문제입니다. 이러한 결함은 트랜지스터 및 회로 성능을 제한하고 제품 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다. 일반적인 트랜지스터는 대부분의 경우 기본적으로 스위치입니다. 켜져 있으면 전류가 반도체의 한쪽에서 다른 쪽으로 흐릅니다. 끄면 전류가 멈춥니다. 이러한 작업은 각각 디지털 정보의 이진 1과 0을 생성합니다. 트랜지스터 성능은 지정된 양의 전류가 얼마나 안정적으로 흐를

새로운 유형의 COVID-19 테스트 전략은 사례 식별, 변이체 추적, 동시 감염 바이러스 감지 프로세스를 간소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 현재 이러한 세 가지 진단 절차 각각에는 별도의 분석과 복잡한 워크플로가 관련되어 있으며 일반적으로 고도로 전문화된 시설에서 분석이 수행됩니다. 연구원들은 이제 COVID-19 및 SARS-CoV-2의 많은 새로운 변종에 대한 현장 진료 추적을 허용해야 하는 단일 절차로 세 가지 종류의 테스트를 모두 결합했습니다. 이 테스트에는 COVID-19 스크리닝 및 모니터링의 표준인 느리고 값비

연구자들은 자율적인 생명체처럼 외부 에너지 입력 없이 정보 입력에 지능적으로 반응할 수 있는 전자 마이크로시스템을 만들었습니다. 마이크로 시스템은 초저 전자 신호를 처리할 수 있는 새로운 유형의 전자 장치로 구성되며 주변 환경에서 전기를 생성할 수 있는 새로운 장치를 통합합니다. 마이크로시스템의 두 가지 주요 구성요소는 전자 폐기물을 생성하지 않고 미생물로부터 재생 가능하게 생산되는 녹색 전자 재료인 단백질 나노와이어로 만들어집니다. 이 프로젝트는 팀의 최근 연구의 지속적인 발전을 나타냅니다. 이전에 그들은 지구상의 거의 모든 환