Poput prozorskog stakla, prozirna rožnica je najudaljeniji sloj tkiva koji štiti naše oči. Ako se ovo tkivo debljine 500 do 600 mikrometara ošteti infekcijama, ozljedama ili malformacijama, može doći do oštećenja vida ili čak sljepoće. Od posljedica oštećenja rožnice pate milijuni ljudi diljem svijet, ali njenu transplantaciju godišnje dočeka samo njih stotinjak tisuća. Razlog je jednostavan: potražnja za doniranim tkivom znatno nadmašuje ponudu. Zbog toga švicarski laboratorij Empa s partnerima iz Züricha i Nizozemske razvija prozirni samoljepljivi implantat rožnice izrađen 3D ispisom.
Empa
Temeljen na kolagenu i hijaluronskoj kiselini, implantat ne zahtijeva donorsko tkivo ni šivanje te smanjuje rizik odbacivanja i infekcija. Hidrogelna rožnica može se napuniti matičnim stanicama oka, čime potiče prirodnu regeneraciju oštećenog tkiva i pruža novo rješenje za milijune ljudi s oštećenjem vida zbog bolesti ili ozljeda rožnice.
Digitalna ruka za virtualnu stvarnost
Računalni inženjeri Sveučilišta u Michiganu razvili su HandProxy, softver koji omogućava upravljanje virtualnom rukom u VR i AR okruženjima glasovnim naredbama, bez potrebe za korištenjem stvarnih ruku. Zahvaljujući moći AI modela GPT-4o, digitalna ruka može izvoditi složene zadatke poput hvatanja, pomicanja i mijenjanja veličine objekata pa čak i složenije radnje poput “čišćenja stola”.
HandProxy, detaljno opisan u časopisu Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, interpretira prirodni govor korisnika u realnom vremenu, što interakciju čini intuitivnijom i pristupačnijom, naročito u situacijama gdje je korištenje ruku ograničeno. To, kažu, otvara nove mogućnosti za hands-free virtualnu stvarnost i proširenu stvarnost u igrama, aplikacijama i edukaciji.
Precizniji atomski sat
Fizičari MIT-a razvili su novu metodu koja udvostručuje preciznost optičkih atomskih satova smanjujući kvantni šum, ključni faktor koji ometa precizno očitavanje “otkucaja” atoma. Putem laserski inducirane globalne faze u atoma iterbija i kvantnog pojačanja, stabilnost sata značajno je unaprijeđena, čime se preciznije mjerenje omogućava čak i u prenosivim uređajima.
Ryley McConkey
Ova tehnologija, opisana u časopisu Nature, mogla bi potaknuti primjenu atomskih satova u detekciji tamne materije, istraživanju fundamentalnih sila pa čak i predviđanju potresa.
Levitacija bez trenja
Istraživači Okinawskog instituta za znanost i tehnologiju OIST razvili su makroskopski rotor koji levitira uz uklanjanje prigušenja vrtložnih struja. Novi dizajn, sastavljen od grafitnog diska i magneta, eliminira klasično trenje uzrokovano vrtložnim strujama zahvaljujući aksijalnoj simetriji, što omogućava gotovo trenju oslobođenu rotaciju.
OIST
Ovaj rotor, predstavljen u časopisu Communications Physics, može poslužiti kao ultravjerni senzor i otvara mogućnost za istraživanje kvantnih fenomena na makroskopskoj razini, poput kvantne superpozicije i vakuumske gravitacije. Razvoj obećava primjenu u preciznoj mjernoj tehnici i kvantnoj fizici, uključujući potencijalna svemirska eksperimentiranja.
Nehlapljiva memorija kontrolirana svjetlom
Institut Max Planck za strukturu i dinamiku materije predstavio je novo otkriće u području tehnologija pohrane podataka. Materijali poput feromagneta i ferolektrika ključni su za moderne uređaje, ali imaju ograničenja: feromagneti su spori za prebacivanje, dok je polarizacija ferolektrika često nestabilna.
Jörg Harms (MPSD)
Nova klasa tzv. feroaksijalnih materijala (ferroaxial materials), sastoji se od mikroskopskih vrtložnih dipola koji mogu biti u dva stabilna stanja. Pokazalo se da se ta stanja mogu ultrabrzo i stabilno prebaciti ultrakratkim bljeskovima kružno polariziranog teraherc svjetla. Ovaj proboj, predstavljen u časopisu Science, otvara put za svjetlom kontrolirane, brze i stabilne nehlapljive memorije nove generacije.
LED tanak kao tapeta
Istraživači Instituta za fotoelektroničku tehnologiju na Tehnološkom sveučilištu u Hefeiju razvili su ultra tanke LED-ice, tanke poput papira, koje emitiraju topli, sunčani sjaj vrlo blizak spektru prirodne sunčeve svjetlosti. Ove kvantne točkaste LED-ice mogu osvijetliti buduće zaslone telefona, računala i unutarnju rasvjetu, a istovremeno smanjuju rizik od poremećaja spavanja povezanim s umjetnim svjetlom.
Lin Zhou, Xianghua Wang
Ključna inovacija, opisana u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces, posebno je razvijena kvantna točka koja u kombinaciji s tankim električki provodnim materijalima omogućava niski radni napon i vjernu reprodukciju boja; osobito u žutozelenom spektru gdje je ljudsko oko najosjetljivije.
Kompaktni detektor gravitacijskih valova
Fizičari Sveučilišta u Birminghamu razvili su kompaktni detektor gravitacijskih valova, sposoban za rad u dosad neistraženom mHz frekvencijskom području. Inovacija, predstavljena u časopisu Classical and Quantum Gravity, temelji se na tehnologiji optičkih rezonatora korištenih u atomskim satovima i detektira gravitacijske valove u rasponu od 10⁻⁵ do 1 Hz.
University of Birmingham
Za razliku od velikih interferometara poput LIGO-a, novi uređaj je malen, može stati na laboratorijski stol i manje je podložan seizmičkim smetnjama. To bi, kažu, moglo otvoriti novi prozor u svemir, otkriti dosad nevidljive kozmičke događaje i omogućiti izgradnju globalne mreže takvih detektora.
Skeniranje voća i povrća na vitamin C
Zahvaljujući novoj nanotehnologiji Sveučilišta Queensland, uskoro bi uz pomoć pametnih telefona mogli provjeravati svježinu i nutritivne vrijednosti voća i povrća. Naime, u časopisu Food Chemistrypredstavljena je nanosonda s metalnom jezgrom i fluorescentnim premazom koja mijenja boju ovisno o koncentraciji vitamina C u namirnici, lako vidljivo golim okom ili preciznije putem aplikacije.
The University of Queensland
Prerezano ili cijelo voće jednostavno se dodirne testnom trakom, a na ekranu se trenutačano pojavljuje uvid u svježinu i nutritivni sadržaj proizvoda.
Višebojni laseri na čipu
Tehničari Columbia Engineeringa razvili su minijaturni izvor svjetlosti koji generira desetke laserskih zraka različitih valnih duljina, smještenih na jednom čipu. Riječ je o frekvencijskom češlju, tehnologiji koja iz jednog snažnog lasera stvara niz stabilnih, preciznih i snažnih svjetlosnih kanala.
Columbia Engineering
Novi pristup, opisan u časopisu Nature Photonics, koristi mehanizam zaključavanja svjetlosti unutar silicijskog fotoničkog čipa kako bi pročistio „neuredan” izlaz višemodnog lasera. Time se omogućava masovni paralelni prijenos podataka, što može dramatično smanjiti potrošnju energije i prostor u podatkovnim centrima, ali i potaknuti razvoj prijenosnih spektrometara, kvantnih uređaja i LiDAR sustava.
Minijaturni miš u obliku prstena
Inženjeri Sveučilišta u Tokiju predstavili su picoRing, minijaturni bežični miš u obliku prstena koji omogućuje intuitivno upravljanje AR naočalama i traje više od mjesec dana s jednim punjenjem. Prsten teži samo pet grama te koristi polupasivni induktivni komunikacijski sustav s narukvicom-relejem, čime se potrošnja energije smanjuje na samo 30–500 mikrovata.
Prototip, koji može raditi više od mjesec dana s jednim punjenjem, detaljno je opisan u Zborniku radova 38. godišnjeg ACM simpozija o softveru i tehnologiji korisničkog sučelja. Prsten trenutno podržava osnovne geste poput klikanja i skrolanja, a Japanci mu nastoje povećati udobnost i funkcionalnost kako bi se mogli što bolje iskoristiti, prvenstveno u zdravstvu.