宇宙での通信には、最大の到達距離を得るために可能な限り最も感度の高い受信機が必要ですが、高ビットレートの操作も必要です。受信機にほとんどノイズのない光プリアンプを使用したレーザービームベースの通信の概念が開発されました。自由空間光伝送システムは、位相敏感増幅器（PSA）と呼ばれる他のすべての既存の光増幅器とは対照的に、原則として過剰なノイズを追加しない光増幅器に依存しています。 この概念は、10ギガビット/秒のデータレートで情報ビットあたりわずか1光子の受信感度を示しています。このアプローチにより、長距離宇宙通信リンクの到達距離とデータレートが拡張され、深宇宙ミッションに存在するデータリター

NASAジョンソン宇宙センターのイノベーターは、OceaneeringおよびFlorida Institute for Human and Machine Cognitionと共同で、光学センサーを使用して位置、速度、およびトルクを測定するデバイスであるスプリットリングトルクセンサー（SRTS）を開発しました。回転システム。 SRTSは、NASAのX1ロボット外骨格で使用するために作成されました。これは、将来のミッションでNASAの宇宙飛行士に脚の動きに対する抵抗を与えるように設計された、宇宙空間で着用可能なエクササイズマシンです。 X1外骨格は、ベルトドライブシリーズ弾性アクチュエータ（S

スピンオフは、NASAの年次刊行物であり、NASAテクノロジーの商業化に成功しています。この商品化は、健康と医療、消費財、輸送、公共の安全、コンピューターテクノロジー、環境資源の分野での製品とサービスの開発に貢献しています。 。 新しいスマートグラスのペアは、NASAで発明された技術を使用して、ユーザーの脳波を測定し、ユーザーがどれだけ注意を払っているかを伝えます。この技術はニューロフィードバックに基づいています—脳波を検出し、ユーザーに自分の脳活動の読み取り値を表示します。練習すれば、彼らはそれをコントロールすることを学ぶことができます。 1990年代に、NASAのラングレー研究所でパイ

チームは、環境検知用の伸縮性のあるウェアラブルガスセンサーを開発してテストしました。これは、新しく開発されたレーザー誘起グラフェンフォーム材料と、独自の形態の二硫化モリブデンおよび還元型酸化グラフェンナノコンポジットを組み合わせたものです。研究者たちは、ガスに敏感なナノコンポジットのさまざまな形態または形状が、非常に低濃度の二酸化窒素分子の検出に対する材料の感度にどのように影響するかを調べることに興味を持っていました。形態を変えるために、彼らは非常に細かく粉砕された塩の結晶を容器に詰めました。 二酸化窒素は、車両から放出される有害ガスであり、低濃度で肺を刺激し、高濃度で病気や死に至る可能性が

インピーダンス整合コーティングは、中赤外線から遠赤外線（IR）放射を、極薄の誘電体膜に吊るされた超高感度放射検出器に結合する吸収体アプリケーションに使用されます。適切な応答性を提供するために、ボロメータ検出器は低い熱容量を持たなければなりません。さらに、最適な信号対雑音比を達成するには、入射放射線のスペクトルフィルタリングが望ましいです。 吸収体コーティングの従来のアプローチは経年劣化の影響を受けやすく、これが機器の過渡的な光学効率を妨げます。さらに、従来の吸収体コーティングは、低バックグラウンドの極低温検出器の性能に影響を与える高い熱容量を持っています。従来の吸収体コーティングはまた、短波

光は、人間を含む多くの種の概日リズム、季節周期、および神経内分泌反応を調節するための主要な刺激です。過去20年間、研究は秋と冬のうつ病（季節性情動障害またはSAD）、非季節性うつ病、睡眠障害、月経機能障害、および摂食障害を治療するための光の使用をテストしました。さらに、研究者たちは、交代制勤務や大陸間の空の旅の課題に関連して、人間の概日生理学を再訓練するための光の使用を模索しています。 光に対する概日応答は、刺激強度、波長、および送達時間に依存します。位相応答曲線（PRC）は、光が与えられたときの概日位相に関連するリズムの光誘発シフトを表し、光に対するPRCは多くの種で類似性を共有します。

MXenesと呼ばれる柔軟で伸縮性のある導電性ナノ材料を使用して製造された、超薄型でバッテリー不要で、データをワイヤレスで送信できる新しいひずみセンサーが開発されました。 MXeneの表面テクスチャを制御することにより、研究者はさまざまな柔らかい外骨格のひずみセンサーの検出性能を制御することができました。開発されたセンサー設計の原則は、電子スキンとソフトロボットのパフォーマンスを大幅に向上させます。 センサーは、電子皮膚のようにロボットアームにコーティングして、伸ばされたときの微妙な動きを測定できます。センサーをロボットアームの関節に沿って配置すると、システムはロボットアームがどれだけ動いて

高軌道衛星サービスと惑星科学ミッションは、長距離、高速、正確な測定の必要性と相まって、過酷な環境と長いミッション寿命を含む独特の課題を提示されます。従来のシステムは、他のソリューションを市場に投入するための高コストと疑わしい信頼性に悩まされています。 NASAゴダードスペースフライトセンターは、微小電気機械システム（MEMS）ビームステアリング、高性能再構成可能コンピューティング、およびシステムレベルの統合に関する深い理解で構成されるKodiak3DLiDARシステムを開発しました。 Kodiakは、3D MEMSスキャンLiDARと長距離、狭視野（FOV）望遠鏡を組み合わせて、柔軟で有能な

NASAゴダードスペースフライトセンターは、自己完結型のプリアンププリント回路基板（PCB）に接続できるシリコンドーターボード上で3D印刷技術を使用して、印刷可能なナノセンサーとリードを開発しました。センサーには、グラフェンセンサーアレイ（プリントされたCNTまたはMoS2も機能する可能性があります）と、機械的なクリップでドーターボードに接続されてワイヤーボンドされたプリアンプ回路を備えたPCBが含まれています。センサーの寸法は通常、ミクロンから数百ミクロンです。この革新により、ガスセンサーの感度が向上し、ppbレベルの濃度（および場合によっては単一分子）の検出が可能になります。 センサーは

磁気弾性センシング（ChIMES）による化学的同定と呼ばれる低コストのセンサー技術は、磁気弾性（M-E）センサーのアクチュエーターとしてターゲット応答材料（TRM）を使用します（図1）。 TRMは、多くのクラスの化学的および生化学的化合物に由来し、多くの選択性があります。特定のターゲットに強い親和性を持つTRMは個別に使用できますが、分散選択性を持つTRMは、分析と解釈に使用される人工ニューラルネットワークまたはその他の人工知能ベースのツールを使用してアレイに形成できます。磁気弾性部品は、透磁率が高く保磁力が非常に低いアモルファス強磁性合金です。 TRMがターゲットに遭遇すると、励起検出コイ

携帯電話はほとんど何でもできます。これらのデバイスを使用すると、ビールのアルコール含有量や果物の熟度を確認できる場合もあります。現在化学分析に使用されている赤外線分光計は、一般に数キログラムの重さがあり、ハンドヘルドデバイスに統合するのは困難です。 入射光を2つのミラーに反射する前に2つの経路に分割する従来の分光計と同じ方法で赤外光を分析するために使用できる約2平方センチメートルのサイズのチップが開発されました。反射光ビームは再結合され、光検出器で測定されます。ミラーの1つを移動すると、入力信号のさまざまな波長の比率を決定するために使用できる干渉パターンが作成されます。化学物質は赤外線スペク

モビリティの未来は、電気自動車、トラック、飛行機です。しかし、単一のバッテリー設計でその未来に電力を供給する方法はありません。携帯電話やラップトップのバッテリーでさえ、要件やデザインが異なります。今後数十年にわたって必要とされるバッテリーは、特定の用途に合わせて調整する必要があります。そしてそれは、各タイプのバッテリーの内部で何が起こっているのかを可能な限り正確に理解することを意味します。 すべてのバッテリーは同じ原理で動作します。電荷を持つ原子または分子であるイオンは、電解質と呼ばれる材料を介してアノードからカソードに電流を流し、その後再び戻ります。しかし、液体であろうと固体であろうと、そ

水蒸気への暴露は、ハイブリッド電気自動車および電気自動車（EV）で使用されるリチウムイオン（Li-ion）バッテリーの死刑判決です。湿気がバッテリーセルに入り、電解液と反応すると、酸が発生します。そして、その酸は発熱反応を引き起こし、熱暴走、つまり内部火災を引き起こす可能性があります。 壊滅的な細胞損傷は最悪のシナリオですが、酸の侵入を可能にする細胞の漏出には問題があります。 「パック内で酸漏れが広範囲に及ぶ場合、それは保証の問題であり、不幸な顧客でもあります」と、ガス分析用機器のメーカーであるInficonの自動車市場販売マネージャーであるThomasParkerは述べています。 テスタ

ウェアラブルで伸縮性のある健康監視および診断デバイスに電力を供給するバッテリーとスーパーキャパシタの現在のバージョンには、エネルギー密度の低さや伸縮性の制限など、多くの欠点があります。 バッテリーの代わりとなるマイクロスーパーキャパシターは、ウェアラブルデバイスのリチウムイオンバッテリーを補完または置き換えることができるエネルギー貯蔵デバイスです。マイクロスーパーキャパシタは、設置面積が小さく、電力密度が高く、急速に充電および放電する機能を備えています。ただし、ウェアラブルデバイス用に製造された場合、従来のマイクロスーパーキャパシタは「サンドイッチのような」スタックジオメトリを持ち、ウェアラ

Iraj Ershaghi教授と南カリフォルニア大学（USC）の研究者チームは、エネルギー貯蔵にアイドル状態の石油とガスの井戸を使用する方法を発見しました。これは、太陽光と風力のエネルギー生成の主要な懸念事項の1つです。 テクニカルブリーフ： このアイデアはどこから来たのですか？ Iraj Ershaghi教授： この国の主要な問題は、生産寿命が終わり、永久に放棄されなければならない多数の石油とガスの井戸をどうするかということです。井戸の放棄は、すべての石油会社が直面している大きな問題です。私はメジャーについて話している—放棄の費用を支払う余裕がないことがある中小企業は、破産を宣言

製造施設の最も重要な側面の1つは、機械またはデータの保護にかかわらず、セキュリティです。 技術概要 サイバーセキュリティ、クラウド、ワイヤレスデバイス、リモートワーカーの保護などの問題について意見を聞くために、ネットワークおよび施設のセキュリティソリューションを提供している企業の幹部に質問を投げかけました。 。 参加者は、SiemensDigitalIndustriesのデジタルコネクティビティおよびパワー担当ゼネラルマネージャーであるMikeJabbourです。 RedSealの最高技術責任者であるMikeLloyd氏。 TechSolveの最高技術責任者兼最高技術責任者であるRaduPa

モノのインターネット（IoT）—そしてより広い意味での第4次産業革命（インダストリー4.0）—は、今日の製造業における遍在する新しいパラダイムであり、製造業者の運営方法または運営計画に大きな影響を与えます。設備総合効率（OEE）の改善は、重要な新しいIoT要件であり、OEEを最適化するには、品質ラボと製造現場の両方から収集された測定データとテストデータを含む、組織全体にわたる正確で最新のデータが必要です。 測定および検査データ収集の速度、量、および精度を向上させることは、効率を改善し、高品質の部品を一貫して製造するために不可欠な強力な洞察を提供するため、重要です。品質管理の目的で高精度の測定

現代の生活は、通信機器から輸送車両に至るまで、私たちの生活の日常的な側面に影響を与えるモバイルバッテリー駆動の機器で非常に信頼できます。効率的で費用効果の高いバッテリーに対する需要が高まっています。従来のバッテリーは多くの懸念に満ちており、地球温暖化と廃棄物の蓄積に対する意識が高まる時代において、生産は持続可能な開発の原則とプロセスに沿ったものでなければなりません。 Nano Diamond Battery（NDB）は、高出力のダイヤモンドベースのアルファ、ベータ、および中性子ボルタ電池であり、多くのアプリケーションに生涯にわたるグリーンエネルギーを提供し、既存の化学電池の制限を克服できます

シンガポール国立大学（NUS）の研究チームは、既存の技術と比較して、微小な動きを測定するときに10倍の感度を持つ新しい範囲のナノ材料ひずみセンサーを開発することにより、産業用ロボットアームの安全性と精度の向上に向けた第一歩を踏み出しました。 。 MXenesと呼ばれる柔軟で伸縮性のある導電性ナノ材料を使用して製造されたこれらの新しいひずみセンサーは、超薄型でバッテリー不要であり、データをワイヤレスで送信できます。これらの望ましい特性により、新しいひずみセンサーは幅広いアプリケーションに使用できる可能性があります。 Chen Po-Yen助教は、次のように説明しています。「従来のひずみセンサ

ハッカーは、回路内で主要なトランジスタが何をしているのかを発見することで、チップ上の回路を再現できますが、トランジスタの「タイプ」が検出できない場合は再現できません。パデュー大学のエンジニアは、黒リンと呼ばれるシート状の材料でトランジスタを構築することにより、どのトランジスタがどれであるかを偽装する方法を実証しました。 リバースエンジニアリングチップは、ハッカーと知的財産権侵害を調査している企業の両方にとって一般的な慣行です。研究者は、チップをリバースエンジニアリングするために実際にチップに触れる必要のないX線イメージング技術も開発しています。 Purdueの研究者が実証したアプローチは、