5 Alltagsgegenstände Wissenschaftler MacGyvered in riesige Fortschritte

Verwenden MacGyver kann Kleingeld und eine Dose Deodorant, um eine Kernwaffe zu bauen, aber ist das Hollywood (oder was auch immer das kanadische Äquivalent ist) nimmt Freiheiten, richtig? Hochtechnologie ist nicht schludrig reine Aneinanderreihung Bürobedarf und einfach Käse bis man einen Laser oder zumindest das ist, was Sie denken wollen. In Wirklichkeit geht menschlicher Fortschritt oft packte eine Handvoll was banale Gegenstand, Ihrer Nähe ist, dann denken Sie, es so hart wie Sie können, bis es sich Wissenschaft verwandelt. Zum Beispiel...

#5. Cotton Candy kann verwendet werden, um künstliche menschliche Organe erstellen

Zuckerwatte ist eines dieser seltsame Dinge, die außerhalb einer Karneval-Einstellung, wie Autoscooter absolut wertlos sind oder Menschen, die Ballons für ihren Lebensunterhalt zu Falten. OK, gut, es nützt für Zuckerwatte außerhalb der Täuschung von Menschen verleiten sie kaufte Lebensmittel: hilft, um künstliche Organe zu züchten, so unzählige Menschenleben zu retten. Aber wir geben Ihnen, Zuckerwatte-Industrie.

Diese Offenbarung als ein Leon Bellan, ein Student zu einem Vortrag in Cornell Nanobiotechnologie Mitte hörte entstanden ist und der nicht-in-All-creepy Gedanke kam ihm, die Zuckerwatte viel menschliche Venen unter dem Mikroskop aussehen muss. (Er hatte zuvor beobachtet, dass Nanofasern auch bemerkenswert wie Cheez Whiz, anscheinend haben wir ewig hungrigen und mittellosen Bundesstaat die meisten Studenten für wissenschaftliche Durchbrüche danken.)

Die mikroskopische Größe der menschlichen Kapillaren ist der Schlüssel zu und die Herausforderung des arbeitenden Organe von Grund auf neu erstellen. Sie können so viele gefälschte Milz wie Sie wollen, aber wenn ihre Zellen mit Blut richtig bewässert sind nicht, sie nicht in der Lage zu machen... äh, Milz Dinge richtig heraus. Bellan die Lösung: Legen Sie einige glitzernde Zucker Flusen in eine Orgel-förmige Form, füllen Sie ihn mit einem speziellen Polymer-Plastik und dann saugen sie in heißem Wasser und Alkohol für mehrere Tage, um die Süßigkeiten dahinschmelzen lassen. Das Ergebnis? Die "Orgel" wurde nun mit einem fast völlig natürlich wirkende Netzwerk von mikroskopisch kleine Kanäle gefüllt.

Um zu bestätigen, dass die neue Kapillaren gearbeitet, Bellan sie mit fluoreszierenden Ratte Blut hatte er vermutlich herumliegen gepumpt (Sie nicht zu viele Fragen über den Kerl, die menschlichen Adern im Karneval Snacks sieht) und beobachtete, wie sie fließen. Wir müssen noch herausfinden, wie man hook up dieses künstliche vaskuläre Netzwerk zu einem lebenden Körper, der nicht so einfach wie der Kauf einige Knockoff chinesische Adapter auf eBay zu hosten. Dies ist jedoch nicht nur den letzten Förderung im wachsenden Bereich der Zuckerwatte-bezogene Nanobiotechnologie: Wissenschaftler an der Harvard University haben eine neue Methode zur Herstellung von Nanofasern, der auf Zuckerwatte Maschinen erstellt. Und ja, unter den vielen möglichen Anwendungen sind künstliche Organe und Gewebe-Regeneration.

Also los gehts: Wir wissen jetzt, das Geheimnis zur Unsterblichkeit. Schausteller Essen.

#4. Tesafilm ist weltweit billigste Röntgengerät

Tesafilm: Es tut alles. Es dichtet Papier zusammen, reinigt Staub von Bildschirmen, sichert Ihre Augenlider auf die Stirn, so dass Sie sehen alle Brutto--es ist wirklich ein Wunder, dass Material. Und jetzt Wissenschaftler denken ernsthaft, dass sie möglicherweise auslösen Kernfusion mit Tesafilm, alles Dank der überraschend Energiemenge, die der einfache Akt des Peelings der klebrigen Schichten heraus geben kann.

Wir haben die gute ol ' UdSSR Danke für diese Entdeckung. Zurück in den 50er Jahren, fanden russische Wissenschaftler, dass wenn aus Glas im Inneren ein Vakuum entfernt, Tesafilm Elektronen emittieren würde die zufolge gab es ein weitaus einfacher und billiger Weg, um Röntgenstrahlen zu produzieren, als wir benutzt hatte. Dieses revolutionäre Feststellung Röntgenstrahlen wirtschaftlich und zugänglich für das erste Mal, das natürlich die wissenschaftliche Gemeinschaft zu Tränen gelangweilt, und sie vergaßen im Wesentlichen darum, es für die nächsten 50 Jahre. Sie hatten Roboter zu bauen. Wir können nicht vorwerfen, dass Wissenschaft haben ihre Prioritäten direkt.

Schneller Vorlauf bis 2007, als DARPA (die zuständige Regierungsbehörde für nützliche Dinge wie das Internet, und etwas weniger nützliche Dinge wie Roboter Kolibris) beschlossen, dass es einige neue Röntgen-Spielzeug für Schlachtfeld Anwendungen wollte. Sie warfen Geld an der UCLA, make it happen, aber offenbar nicht genug, denn anstatt zu erfinden irgendeine Art von atomaren Strahlenkanone, die Forscher zurück ging, der verrückten alte DIY russischen Hypothese auszuprobieren. Hier ist, was sie gefunden:

Die daraus resultierende Röntgen kostenlos wenn sie Klebeband in einem Vakuum geschält war stark genug, um das Bild einem knochigen Finger auf Fotopapier Impressum. Wer sagt, dass man Wissenschaft mit kleinem Budget nicht?

In der Tat die Ladung erwies sich als 10-Mal größer als die UCLA-Wissenschaftler hatten gehofft, und (es ist teils, weil 3M, die Firma, dass Scotch macht tape, ist so stolz auf ihre geheimen Formel wie Coca-Cola). Wir reden über Ausbrüche von Millionen von Röntgen-Photonen in einer Zeit, die ist, warum sie, dass auslösende Kernfusion aus Tesafilm klingt wie eine wissenschaftliche Möglichkeit, zusammen mit einer neuen Generation von Röntgenteleskope 10-bis 30-Mal besser als die jetzigen und billig glauben, portable Röntgengeräte. Ja, die Tricorder aus ist jetzt Realität, alles dank niedrigen Tesafilm.

#3. M & M' eine 400 Jahre alte Physik-Problem gelöst

Princeton-Professor Paul Chaikin hat ein Problem, die Physiker seit Hunderten von Jahren unruhigen gelöst, und er tat es in der köstlichsten Art und Weise. Es begann alles als seine Schüler, beide große Fans der Kerl oder wirklich, wirklich schrecklich an Streiche, eine 55-Gallonen-Trommel M & m in seinem Büro geschlichen.

Jahre vergingen, und die Trommel von Candy war meist intakt, weil es eine wahrhaft epische Unkraut zu Bargeld 55 Gallonen von Schokolade Zeitdauer. Eines Tages beschlossen die M & M' als Klasse Stütze verwenden, um die Packungsdichte reden Chaikin. Angenommen, Sie möchten einen Koffer mit so viele acht Kugeln von Kokain wie möglich zu füllen. Vorausgesetzt, die Kugeln sind kugelrunden (... wir wissen nicht viel über die harten Drogen. Können Sie sagen?), sagt die Wissenschaft, dass das absolute Maximum können Sie füllen 74.048 Prozent des Koffers. Das ist jedoch nur wenn Sie die Zeit nehmen, diese in ein perfektes Muster anordnen--Wenn Sie zufällig die Droge-Kugeln werfen, denn die Bullen kommen und Sie haben keine Zeit zu juggle(?) sie die Nase, die Maximaldichte gibt es immer 64 Prozent. Dies wurde durch die Jahrhunderte der sorgfältige mathematische Untersuchung von ehrfürchtig bärtigen Menschen bestimmt.

Es wird immer angenommen worden, dass kugelrunden Kugeln die effektivste Form sind für die Verpackung von Sachen. Jedoch wenn Chaikin fragte einen Schüler nach dem Zufallsprinzip die Dichte von einigen & M Messen in ein Glas gepackt, war er schockiert zu erfahren, dass es 68 Prozent – weit mehr als 64 Prozent maximal in dieser Situation möglich gehalten wurde. Dies bedeutet, dass nicht nur es eine effektivere Form für gelegentliche Verpackung als Kugeln, aber diese Form ("oblate Sphäroide") geschieht, die genaue eines regelmäßigen M & M' zu sein

Aber diese Entdeckung war nur die dünne zuckerhaltige Kruste führt zu einer noch schmackhafter wissenschaftlichen Durchbruch. Wenn Chaikin habe Tests mit des Ellipsoids--eine unterschiedliche M & M-inspirierten Form--führte sie in eine nach dem Zufallsprinzip verpackt Dichte an. Niemand hatte jemals erreicht, dass vor, noch einmal wirklich hielt es für möglich.

Diese Entdeckung könnte helfen uns besser Luft-und Materialien hergestellt aus super-verpackten Kleinstpartikel erstellen, machen weitere Fortschritte in der Nanotechnologie oder senden einfach Sachen zu geringeren Kosten. Unterdessen vorgab das Mars Unternehmen nickte nur entlang, zu verstehen, was dies betraf, und schickte Chaikin weitere 125 Pfund M & m Vielleicht werde er sie verwenden, um einen Warp-Antrieb oder etwas zu erstellen.

#2. Velveteen aus einem Stoffladen führte zur heutigen DNA-Technologie

Esther Lederberg, ein begnadeter Macrobiologist, heiratete einen anderen Genetik-Forscher namens Joshua Lederberg. Die Zusammenarbeit klappte hervorragend: sie haben die Arbeit und er bekam den Kredit wegen ihrer mangelnden Hahn und seinen Mangel an Kugeln. Eines Tages während einer Autofahrt, die beiden geriet in eine Diskussion über diese klassischen Ehe hot-Schaltfläche Frage: ob Bakterien gewinnt Antibiotikaresistenz durch genetische Mutation. Um überhaupt anfangen, es zu beweisen, müsste sie exakte Kopien der gesamten Bakterienpopulationen zu machen, aber leider Bakterien nicht etwas, was Sie gerade im Büro Xerox können.

Zum Glück dachte Esther hatte sie eine ziemlich clevere Lösung. Wie hat diese erstaunliche Pionierin der Genetik, einem seltenen Brötchen in der Wurst-Partei, die Wissenschaft der 1950er-Jahre-Ära, war ein für allemal bewiesen, dass Frauen mehr als Haus-EG-Einnahme und Nähmaschine gebundener Fashionistas? Warum, sie ging in ein Geschäft und kaufte einige Gewebe, natürlich.

Esther gekauft Velveteen, nicht um eine kuschelige Wurfkissen zu machen, sondern weil sie erkannte, dass der einfache Akt des drängenden Velveteen auf einem Teller mit Bakterien den Stoff in einer Druckmaschine Bakterien impfen verwandelt. Dann ist es nur eine Frage der mehr Platten Replikate erstellen, und experimentieren Sie entfernt die Velveteen anpressen. Hier ist ein Tutorial auf YouTube, weil Wissenschaftler diese 60 Jahre später immer noch tun.

Replikat verwandelt und sogar mehrere Felder der Wissenschaft, wie Molekularbiologie, Mikrobiologie und Gentechnik aktiviert. Also, hat Esther Lederberg natürlich einen Nobelpreis für diese erstaunliche Wissenschaft Umwandlung Entdeckung, richtig? Nö. Aber keine Sorge: ihr Mann habe. Ach ja, aber noch keine Sorge! Er teilte es.

Mit zwei anderen Dudes.

Esther war nicht einmal erwähnt. Ob Sie es glauben oder nicht, ließen sie sich scheiden ein paar Jahre später.

#1. Angelschnur kann verwendet werden, um Super-starke Roboter Muskeln zu erstellen

Wenn es eine Sache gibt, wir sind uns alle einig, es ist, wir brauchen kybernetische Exoskelett macht Anzüge, stat. Wissenschaftler sind natürlich richtig auf dieses dringende Problem und einige erstaunlichen Möglichkeiten gefunden wurden, aber lächerlich hohe Preisen halten derzeit die "tägliche Fahrer Mech" aus, zu erreichen. Es ist wahrscheinlich, zu traurig, langweilige Jahrzehnte bevor Amateur Power-Anzug Kämpfe eine erreichbare Realität wird.

Und dann, im Februar 2014, Wissenschaftler endlich geknackt eine große Hürde in künstliche Muskelaufbau: sie entdeckten Angelschnur.

Nein, diese waren nicht Wissenschaftler mit besonderen Bedürfnissen, die nur ihr Bestes: die Verwendung von Angelschnur war ein Geniestreich legitim. Seit fast zwei Jahrzehnten hatten Wissenschaftler aus der ganzen Welt ihre Chips auf Kohlenstoff-Nanoröhren als das beste Material, künstliche Muskeln schaffen gestellt worden weil "Carbon Nanotubes" eine super Sci-Fi-was zu sagen ist. Aber dann, möglicherweise da jemand eine Cabela Geschenkgutschein von 2005, die hatte in Kürze ablaufen, beschlossen sie, gewöhnliche Nylon Angelschnur auszuprobieren. Sie verdreht die Linie in eine enge frühlingshaften Form (ähnlich wie ein Telefonkabel) und waren erstaunt, wenn es mehr verdichtet es gehalten immer stärker.

Aber das ist nicht der schönste Teil: Wir haben bereits super-starke Materialien draußen. Der Unterschied ist, dass mit Angelschnur aufgewickelt, du schaffst es zusammenziehen und ausdehnen zurück in seine ursprüngliche Form, wie eine tatsächliche Muskel nur durch Anwendung von Hitze. Laut der Studie kann aufgerollter Linie "Lasten über 100-Mal schwerer als menschlichen Muskel die gleiche Länge und Gewicht können heben." Es erzeugt auch "5,3 kW mechanische Arbeit pro Kilogramm Muskelmasse, ähnlich dem von einem Triebwerk produziert." All dies aus regelmäßigen Angelschnur und einem Fön. Hier ist eine Demonstration:

In der Theorie konnten Wissenschaftler ein Exoskelett rig, so dass Vertrag nicht nur von der Hitze, aber vom Strom oder Licht sowie Angeln Linie-betriebene Geräte. Obwohl ehrlich gesagt, klingt Feuer betriebenen Robo-Muskeln gut von uns.