미국 워싱턴대(Washington University)에 따르면  안정적이고 효율적이면서 양극이 없는 나트륨 배터리(Anode-free Sodium Battery)를 개발했다. 이 연구는 2021년 5월 3일 Advanced Science 저널에 게재됐다. 전통적인 리튬 이온 배터리는 음극과 양극으로 구성되며, 둘 다 리튬 이온을 저장한다.미국 글로벌 기술기업인 구글(Google)에 따르면 모바일 우선 전략에서 기기에 관계없이 인공지능 상호 작용을 우선하는 전략으로 이동되고 있다. 일반적인 아이디어는 수익 창출의 원동력이되는 인공지능(AI) 경험을 이용하여 플랫폼을 구축한다. 사용자가 정보를 쉽게 발견하는 것부터 거래를 만드는 것까지 모든 것을 구현할 수 있다.캐나다 토론토대(University of Toronto)에 따르면 자기장에 의해 정밀하게 제어되는 마이크로 로봇을 개발하고 있다. 로봇 외부 자석에 의해 제어되는 작은 자화 도구를 사용하는 새로운 개념이다.특히 외부 자기장에 의해 제어되는 작은 그리퍼가 있는 프로토 타입을 개발하고 있다. 개발된 도구는 그립핑 집게와 유연한 손목에 자석이 있다. 자기장이 적용되면 도구는 그리퍼를 열고 닫거나 손목을 움직일 수 있다.▲ 토론토대(University of Toronto)의 연구팀의 에릭 딜러(Eric Diller) 부교수(출처 : 홈페이지)

미국 워싱턴대(Washington University)에 따르면  안정적이고 효율적이면서 양극이 없는 나트륨 배터리(Anode-free Sodium Battery)를 개발했다. 이 연구는 2021년 5월 3일 Advanced Science 저널에 게재됐다. 전통적인 리튬 이온 배터리는 음극과 양극으로 구성되며, 둘 다 리튬 이온을 저장한다.기존의 리튬 이온 배터리에서 리튬을 나트륨으로 대체하고 양극을 없애는 개념은 새로운 것은 아니다. 그러나 양극이 없는(Anode-free) 나트륨 배터리가 합리적인 수명을 가질 수 있다는 것을 아무도 제시하지 못했다. 양극이 없는 배터리는 불안정하고 수상 돌기가 자라는 경향이 있기 때문이다. 새로 설계된 배터리에서는 양극쪽에 얇은 층의 구리 호일만 전체적으로 사용되었다. 즉, 배터리에는 활성 양극 물질이 없다.양극이 없는 배터리에서는 이온이 금속으로 변환되고 음극으로 돌아갈 때 용해된다. 알칼리 금속은 물과 반응하기 때문에 연구팀은 수분 함량을 낮췄다.수분 함량은 100ppm 미만이어야 한다. 나트륨 재료의 부드러운 성장(smooth grwoth)을 통해 수상 돌기의 형태학적 불규칙성을 제거할 수 있다.이에 따라 성능은 기존 리튬 이온 배터리와 비슷하면서 훨씬 적은 공간을 차지하는 양극이 없는 나트륨 배터리가 향후에는 널리 사용될 수 있을 것으로 전망된다.▲ 워싱턴대(Washington University)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 워싱턴대(University of Washington)에 따르면 나방(Manduca sexta hawkmoth) 안테나를 활용해 냄새를 탐색하는 드론인 스멜콥터(Smellicopter)를 개발했다.이 드론은 폭발물이나 자연 재해후 갇힌 사람을 나타내는 화학 신호를 감지하도록 설계됐다.  바퀴벌레에서 영감을 얻은 로봇이 구조 임무를 수행한다.로봇 플랫폼에서 생물학적 유기체의 감도는 움직임을 제어할 수 있다. 나방은 안테나를 사용해 환경에서 화학 물질을 감지하고 음식이나 잠재적인 짝을 찾는다. 나방 안테나의 세포는 화학 신호를 증폭할 수 있다.스멜콥터를 제작하기 위해 연구팀은 쿼드콥터에 안테나 센서를 추가했다. 또한 연구팀은 나방이 냄새를 찾는 방법을 모방하는 드론을 위한 "캐스트 앤 서지(cast and surge)"프로토콜을 만들었다.스멜콥터는 특정 거리를 왼쪽으로 이동해 검색을 시작한다. 특정 냄새 임계값을 통과하는 것이 없으면 스멜콥터는 동일한 거리만큼 오른쪽으로 이동한다.만약 냄새를 감지하면 날아가는 패턴을 바꾸어 비행한다. 스멜콥터가 왼쪽으로 캐스팅 중이고 왼쪽에 장애물이 있으면 오른쪽 캐스팅으로 전환된다.냄새가 나지만 앞에 장애물이 있으면 경로에 장애물이 없을 때 앞으로 돌진 할 수있을 때까지 왼쪽이나 오른쪽으로 계속 캐스팅하게 된다. 꽃향과 같이 나방이 흥미를 느끼는 냄새를 향해 날아가도록 자연스럽게 조정될 수 있다.이와 같이 나방 안테나를 이용한 드론을 통해 잔해속에 갇힌 사람의 이산화탄소 배출이나 폭발하지 않은 장치의 화학적 특징과 같은 냄새를 감지할 수 있을 것으로 전망된다.▲ USA-UniversityofWashington-Drone▲ 워싱턴대(University of Washington)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 워싱턴주립대(Washington State University)에 따르면 당뇨병 환자를 위해 3D프린트된 착용식 바이오 센서를 개발했다. 프로젝트의 결과는 Analytica Chimica Acta 저널에 발표됐다.3D 프린트된 착용식 바이오 센서는 전통적으로 생산된 전극보다 포도당 신호를 더 효과적으로 포착했다. 유연한 센서를 전도성 나노 스케일 물질로 프린트하기 위해 직접 잉크쓰기 방식이 사용됐다.이를 통해 표면이 균일하고 결함이 적어서 감도가 향상되는 것으로 평가 받고 있다. 바이오 센서는 고통스러운 손가락 찌름을 대체할 수있는 착용 가능한 센서로 사용될 수 있다.특히 어린이의 포도당 모니터링이 더 쉬울 것을 기대된다. 바이오 센스는 포도당 모니터링을 위한 비침습적이며 바늘없는 기술을 이용하기 때문이다.바이오 센서의 제조기술을 이용하면 개별 환자에게 특별히 맞춤화된 바이오 센서가 제조될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 착용 가능한 다른 의료기기의 전자부품 및 기타 부품들도 프린트될 수 있을 것으로 판단된다.▲ USA-WSU-3Dprinter-biosensor▲ 워싱턴주립대의 기계 및 재료공학 조교수인 Arda Gozen(출처 : 홈페이지)