• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Madutähe liitsilma mikroläätsed replitseeritud

29.03.2012 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Madutäht (Ophiocoma wendtii) on täpitud väikeste kristalliliste kaltsiumkarbonaat läätsedega. Mikroläätsed pakuvad tehnoloogias olulist kõneainet, ent samas on nende tootmine olnud alaliselt ülikallis. Max Plancki Ülikooli teadlased on nüüd saanud inspiratsiooni otse loodusest, tulles esile suhteliselt lihtsa ning odava meetodiga kompaktsete kaltsiumkarbonaat läätsede maatriksite valmistamiseks.

Kaltstiit-mikroläätsede jada.

Paljud elusorganismid kasvatavad mineraalse sisaldusega füüsikaliselt huvitavaid struktuure. Kaltsiumkarbonaadi (CaCO3) ning orgaanilise aine kombinatsiooni tulemusena valmivad muuhulgas merikarbid, pärlid, aga ka korallid ning merisiili okkad. Madutähe lubipantser on looduslike mineraalide kasutamise üks funktsionaalsemaid väljundeid. Meritähe sugulane madutäht oli zooloogidele tükk aega mõistatuseks, sest loom oli katsetes selgelt valgusele tundlik, ent teadlased ei suutnud tuvastada tajuorganisme. Mõned aastad tagasi avastati, et korallriffide elanik on kaetud väikeste kristalliliste kaltsiitläätsedega, mis moodustavad suure keha katva liitsilma.

Taolisi mikroläätsesid kasutatakse mitmetes optilistes süsteemides, mis vajavad alla millimeetrist resolutsiooni, näiteks fiiberoptiliste kaablite signaaliedastusmehhanismides. Seni on aga mikroläätsede tootmine olnud väga kallis protseduur, hõlmates muuhulgas pooljuhtethnoloogiat. Max Plancki Ülikooli, Konstanzi Ülikooli ning Lõuna Korea partnerite toel valmis aga nimetatud läätsede valmistamiseks üllatavalt lihtne meetod.

Teadlasrühm avastas, et toatemperatuuril moodustusid kaltsiumiga küllastatud lahuses kõigest mõne minutiga väikesed kaltsiumkarbonaat krsitallstruktuurid, mis pärast paari tundi substraati katvaks kileks kasvasid. Orgaanilise pindaktiivse aine lisamisel moodustusid kile pinnale väikesed poolkerad. „Võrreldes konventsionaalsete meetoditega, mis nõuavad steriilset keskkonda ning mitmeid valmistamisetappe,  annab uus meetod võimaluse mikroläätsi toota väga odavalt ning perioodiliste jadadena,“ ütleb Kyubock Lee, teadustöö üks autoritest.

Läätsede funktsionaalsus tõestati katseliselt. Mikromeetrise läbimõõduga A tähe kujutis oli tehislikule liitsilmale suunatud miniatuursetel läätsedel hästi jälgitav. „Läätsede kõrge kvaliteet oli meile üllatus. Sedavõrd kvaliteetsete tehislike kaltsiit- mikroläätsede tootmises on tegemist esmajuhuga,“ ütles Max Plancki Instituudi materjaliteadlane Wolfgang Agermaier. Iga üksiku läätse läbimõõt on 0.006 millimeetrit ning fookuskaugus ligikaudu 0.007-0.008 millimeetrit. Lisaks näidati, et mikroläätsed on bioühilduvad, mistõttu võidakse neid kasutada muuhulgas näites rakuteaduses.

Madutähe liitsilma printsiipidele jälile jõudmine on näide üha jõudu koguvast bioloogilisest elust inspiratsiooni ammutavast materjalitehnoloogiast. Nimetatud läätsedel on haruldane omadus –kaksikmurdumisel ei teki neis topeltkujutist. Lisaks on neil vastav kuju tühistamaks võimalikke sfäärilisi aberratsioonie. „Elusloodusest materjalide sünteesiks ainest koguda on tegelikult tõsine väljakutse. Madutähe liitsilmale sarnase struktuuri laboris sedavõrd lihtne replitseerimine on haruldane,“ lisab Max Plancki Instituudi biomaterjalide osakonna juhataja Peter Fratzl.

Allikas: PhysOrg

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Soojusvarjestuse uus peatükk: vanaadiumdioksiid
  2. Defektidega ülijuht, mis ületab eelkäijad
  3. Avastati uus suure eripindalaga materjal
  4. Mikrojänes, sünaps-elektroodi eelkäija
  5. Isekorrastuvad nanokuubid järgmise põlvkonna antennide ja läätsedena
  6. Täiustades defekti
  7. Veelgi huvitavam grafeen
  8. Ühemõõtmeliste nanostruktuuride kolmemõõtmeline vaade
  9. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta
  10. Avastati eksootiline kvantkristall

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Materjalimaailm

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2022 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in