Ipar
Kifejlesztették az első molekuláris elektronikai chipet
Fejlesztés olyan különböző területeken hoz előrelépést, amelyek alapvetően a molekuláris kölcsönhatások megfigyelésén alapulnak.
Kifejlesztették az első molekuláris elektronikai chipet, amellyel megvalósult egy 50 éves cél, az egyes molekulák áramkörökbe való integrálása, hogy elérjék a Moore-törvény végső skálázási határait. Meglepő lehet, de első körben a gyógyítás profitálhat belőle a legtöbbet, azonban a DNS-ban történő adattárolás felé is sikerült hatalmas lépést tenni.
A Roswell Biotechnologies és egy vezető egyetemi tudósokból álló multidiszciplináris csapat hozta létre a chipet, amely egyetlen molekulát használ univerzális szenzorelemként egy áramkörben. Ezzel egy programozható bioszenzort hoz létre, amely valós időben, egyetlen molekulára is érzékenyen és a szenzor pixelsűrűségének korlátlan skálázhatóságával működhet. Az innováció ismertetése a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban jelent meg. A cikk szerint a fejlesztés olyan különböző területeken hoz előrelépést, amelyek alapvetően a molekuláris kölcsönhatások megfigyelésén alapulnak, beleértve a gyógyszerkutatást, a diagnosztikát, a DNS-szekvenálást és a proteomikát.
„A biológia úgy működik, hogy egyes molekulák beszélgetnek egymással, de a jelenlegi mérési módszereink ezt nem képesek kimutatni. Az ebben a tanulmányban bemutatott érzékelőkkel most először hallgathatjuk ki ezeket a molekuláris kommunikációkat, ami a biológiai információk új és erőteljes áttekintését teszi lehetővé”
– mondta a tanulmány társszerzője, Dr. Jim Tour, a Rice Egyetem vegyészprofesszora, a molekuláris elektronika úttörője a SciTechDaily szerint.
Ha mélyebben belenézünk, hogy mi is történik, akkor a következőt láthatjuk. A molekuláris elektronikai platform egy programozható félvezető chipből áll, amelyhez skálázható érzékelőtömb-architektúra tartozik. Minden egyes tömbelem egy elektromos árammérőből áll, amely egy precíziósan megtervezett molekuláris dróton átfolyó áramot figyel, amelyet közvetlenül az áramkörbe kapcsoló nanoelektródákkal szereltek össze. Az érzékelő programozása úgy történik, hogy a kívánt szondamolekulát egy központi, tervezett ponton a molekuláris huzalhoz csatolják. A megfigyelt áram közvetlen, valós idejű elektronikus leolvasást tesz lehetővé a szonda molekuláris kölcsönhatásairól. Ezeket a pikoamp-skála méretű áram-idő méréseket digitális formában, másodpercenként 1000 képkocka sebességgel olvassák ki az érzékelőtömbből, hogy a molekuláris kölcsönhatásokra vonatkozó adatokat nagy felbontással, pontossággal és átviteli sebességgel rögzítsék.
„E munka célja, hogy a bioérzékelést ideális technológiai alapokra helyezze a precíziós orvoslás és a személyes jóllét jövője érdekében. Ehhez nemcsak az kell, hogy a bioérzékelést chipre helyezzük, hanem az is, hogy a megfelelő módon, a megfelelő típusú érzékelővel dolgozzunk. Az érzékelő elemet molekuláris szintig előzsugorítottuk, hogy olyan bioszenzor-platformot hozzunk létre, amely egy teljesen újfajta valós idejű, egymolekulás mérést kombinál egy hosszú távú, korlátlan skálázási ütemtervvel a kisebb, gyorsabb és olcsóbb tesztek és műszerek számára”
– tette hozzá Barry Merriman, a Roswell társalapítója és tudományos igazgatója, a tanulmány vezető szerzője.
Az új molekuláris elektronikai platform valós időben, egymolekulás skálán detektálja a multiomikus molekuláris kölcsönhatásokat. A PNAS tanulmány a szondamolekulák széles skáláját mutatja be, köztük DNS-t, aptamereket, antitesteket és antigéneket, valamint a diagnosztika és a szekvenálás szempontjából releváns enzimek aktivitását, köztük a cél-DNS-hez kötődő CRISPR Cas enzimet. Az ilyen szondák széles körű alkalmazására nyílhat lehetőség például a gyors COVID-tesztelés, a gyógyszerkutatás és a proteomika területén.
A cikk egy olyan molekuláris elektronikai érzékelőt is bemutat, amely képes a DNS-szekvencia leolvasására. Ebben a szenzorban egy DNS-polimeráz, a DNS-t másoló enzim van az áramkörbe integrálva, és az eredmény az enzim működésének közvetlen elektromos megfigyelése, amint betűről betűre lemásol egy darab DNS-t. Más szekvenálási technológiákkal ellentétben, amelyek a polimeráz aktivitásának közvetett mérésére támaszkodnak, ez a megközelítés a nukleotidokat beépítő DNS-polimeráz enzim közvetlen, valós idejű megfigyelését teszi lehetővé. A cikk bemutatja, hogyan lehet ezeket az aktivitási jeleket gépi tanulási algoritmusokkal elemezni, hogy lehetővé váljon a szekvencia leolvasása.
„A Roswell szekvenáló szenzora új, közvetlen képet nyújt a polimeráz aktivitásról, amely további nagyságrendekkel fejlesztheti a szekvenálási technológiát sebesség és költség tekintetében is. Ez az ultraszabályozható chip megnyitja a lehetőséget a nagymértékben elosztott szekvenáláshoz a személyes egészség vagy a környezet monitorozásához, valamint a jövőbeli ultranagy áteresztőképességű alkalmazásokhoz, például az Exabyte-méretű DNS-adattároláshoz”
– mutatott rá az új chip távlatos jelentőségére George Church professzor, a tanulmány társszerzője, az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia tagja és a Roswell tudományos tanácsadó testületének tagja.
Forrás: Computerworld
Ipar
A jövő energiarendszeréhez technológia és gyakorlati tudás is kell
Az elektrifikáció és a digitalizáció együtt teremti meg a hatékonyabb, megbízhatóbb és fenntarthatóbb energiafelhasználás alapjait.
A fejlődéshez azonban a technológiai megoldások mellett mérnöki szaktudásra, korszerű vizsgálati háttérre és a következő szakembergeneráció felkészítésére is szükség van. A Schneider Electric energiatechnológiai partnerként ezt a szemléletet képviseli a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel (BME) folytatott együttműködésében is: a vállalat a közelmúltban a Nagyfeszültségű Laboratórium 600 kV-os transzformátorához kapcsolódó berendezések felújításában vállalt szerepet, emellett gyakorlati tapasztalatával az oktatást is támogatja.
Az ipar, az épületek és az infrastruktúra energiaellátásában egyre nagyobb szerepet kapnak a villamos energiára épülő megoldások. A digitalizáció ehhez az energiafelhasználás pontosabb megismerésének és tudatosabb irányításának lehetőségét adja. A két terület összekapcsolásával javítható a működés hatékonysága és megbízhatósága, miközben csökkenthető a környezeti terhelés. A Schneider Electric energiatechnológiai partnerként abban segíti ügyfeleit, hogy ezeket a lehetőségeket a gyakorlatban is kiaknázzák.
Az energiaátmenethez ugyanakkor olyan szakemberekre is szükség van, akik átlátják a villamosenergia-rendszerek és a digitális technológiák összefüggéseit, és ismereteiket valós működési környezetben is alkalmazni tudják. Ebben meghatározó szerepük van az egyetemek és a vállalatok közös munkájának: az oktatás, a kutatás és az ipari tapasztalat összekapcsolása segíti, hogy a műszaki tudásból a mindennapokban használható megoldások szülessenek.
„Elengedhetetlen az a mérnöki tudás is, amely segít megérteni, hogyan működnek a technológiák a gyakorlatban. A BME-vel közösen a műszaki háttér fejlesztését és a jövő szakembereinek felkészítését egyaránt támogatjuk”
– fogalmazott Németh Gábor a Schneider Electric szolgáltatási igazgatója a BME Nagyfeszültségű Laboratóriumának 90. évfordulója alkalmából.
A Schneider Electric a laboratórium 600 kV-os transzformátorának primer és szekunder berendezései felújításához járult hozzá. A támogatás olyan vizsgálati infrastruktúra megújítását segítette, amely a mérnöki tudás elmélyítésében és a gyakorlati tapasztalatszerzésben is fontos szerepet tölt be.
A vállalat szemléletében a meglévő infrastruktúra korszerűsítése az energiaátmenet fontos része. A korábban létrehozott műszaki értékek megőrzése és megújítása lehetőséget teremt arra, hogy a berendezések a változó igényeket is kiszolgálják. A laboratórium támogatásával a Schneider Electric saját műszaki tapasztalatát állította e közös cél szolgálatába.
A BME-vel folytatott együttműködés az oktatásra is kiterjed. Az egyetem és a Schneider Electric munkatársai 2025-ben közösen dolgoztak ki egy, az adatközpontok ellátási láncainak zavarait modellező szimulációt. A hallgatók ennek segítségével megtapasztalhatták, hogy egy-egy beszerzési döntés miként befolyásolja egy teljes rendszer működését.
Az együttműködés 2026 tavaszán a BME Procurement Excellence Programme elnevezésű beszerzési képzési programjának elindításával bővült. A Schneider Electric szakértői tananyagfejlesztéssel és gyakorlati tapasztalataik megosztásával vesznek részt a képzésben, emellett két teljes tantárgyat is kidolgoztak és oktatnak.
A laboratórium fejlesztése és az oktatási együttműködés ugyanazt a törekvést szolgálja: a következő szakembergeneráció biztos elméleti alapokkal, gyakorlati tudással és az összefüggések megértésével kapcsolódhasson be az energia- és ipari rendszerek átalakításába.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Több mint frekvenciaváltó: ezt tudja a SINAMICS NextGen
Egységes platformot, beépített biztonsági és kiberbiztonsági funkciókat, valamint egyszerűbb mérnöki munkát is kínál a SINAMICS G sorozat új generációja.
Egy modern gépben vagy gyártósoron a frekvenciaváltónak nem csupán a motor fordulatszámát kell a technológiai feladatnak megfelelően szabályoznia. Alkalmazkodnia kell a változó terheléshez, együtt kell működnie a gép vezérlésével, kommunikálnia kell, adatokat kell szolgáltatnia, miközben a biztonsági és kiberbiztonsági követelményeknek is meg kell felelnie. Mindezek mellett a tervezés és az üzembe helyezés a gépgyártók számára minél egyszerűbb legyen.
Erre az összetett elvárásrendszerre reagál a ‘SINAMICS NextGen’, a Siemens új SINAMICS G generációja. A fejlesztés nem csupán új modelleket, hanem egy egységesebb, skálázható hajtásplatformot jelent, amely a különböző ipari alkalmazásokat közös műszaki és digitális környezetben szolgálja ki.
Négy új taggal bővül a SINAMICS G sorozat
Az új generáció négy terméksorozattal egészíti ki a 2023-ban elsőként bemutatott SINAMICS G220-at, melyek eltérő alkalmazási igényeket fednek le:
- SINAMICS G200: Általános ipari feladatokra, például szivattyúk, ventilátorok és szállítószalagok hajtására készült. Kompakt kialakítása és egyszerű üzembe helyezése mellett az energiahatékony motorvezérlésre helyezi a hangsúlyt.
- SINAMICS G210C: Kompakt gépekhez fejlesztett változat, amely nagy teljesítőképességet és akár 200%-os rövid idejű túlterhelhetőséget kínál, így az indítási és terhelési csúcsokat is képes kezelni.
- SINAMICS G210: Sokoldalú hajtás gép- és anyagmozgatási, anyagfeldolgozási, valamint egyszerű pozicionálási feladatokhoz.
- SINAMICS G210X: Elsősorban infrastrukturális alkalmazásokhoz optimalizált változat, speciális funkcióival főként szivattyúk, ventilátorok és kompresszorok vezérlésére.
A négy új típus és a korábban bevezetett zászlóshajó SINAMICS G220 együtt alkotja az új frekvenciaváltó platformot, amely az általános ipari feladatoktól a speciálisabb gépészeti alkalmazásokig kínál megoldásokat.
Kiberbiztonság és digitális integráció
Az új sorozatban a biztonság is kiemelt szerepet kap. A hajtások integrált biztonsági képességei elérhetik az SIL 3 szintet, így bizonyos védelmi funkciók külső komponensek nélkül, közvetlenül a hajtásban valósíthatók meg.
A kiberbiztonsági megoldások megfelelnek az IEC 62443-4-2 szabvány második biztonsági szintjének, fejlesztésüknél pedig az EU új kiberreziliencia-rendeletének (Cyber Resilience Act, CRA) követelményeit is figyelembe vették. Ez a hálózatba kapcsolt ipari berendezések védelmében kiemelt jelentőségű.
A hajtások közvetlenül illeszthetők a Siemens TIA Portal mérnöki rendszerébe, így konfigurálásuk és felügyeletük egy közös szoftverkörnyezetben végezhető. A beépített webszerver és az OPC UA kommunikáció egyszerűsíti az adatgyűjtést és a diagnosztikát. A működési adatok az energiafelhasználás követését, az állapotfelügyeletet és az előre tervezett karbantartást is támogathatják.
Hol helyezkedik el az új SINAMICS G sorozat a Siemens hajtásportfóliójában?
A SINAMICS G a Siemens általános célú ipari frekvenciaváltó-családja. Az egyszerűbb alkalmazásokhoz a SINAMICS V20 kínál költséghatékony megoldást, míg a nagyobb teljesítményű vagy összetettebb feladatokat a SINAMICS G130/G150, illetve a szervo hajtások SINAMICS S családja szolgálja ki. A frekvenciaváltók a gyártósorok szállítópályáitól és csomagológépeitől a szivattyúkon, ventilátorokon és kompresszorokon át számos ipari területen használatosak. A szervohajtások elsősorban precíziós pozicionálási és akár többtengelyes gépvezérlési feladatokat látnak el.
A szervo hajtásrendszer része a SIMOTICS szervomotor, amelyhez bizonyos esetekben a SIMOGEAR mechanikus hajtóművet kell alkalmazni. Speciális hajtástechnikai rendszert alkot a SIMATIC MICRODRIVE és a SIMOTICS E motor, amelyek kompakt, törpefeszültségű speciális hajtások területét képviselik. Alkalmazásukkal mozgathatók például az intralogisztika önjáró platformjai (AGV), a kórházi diagnosztika képalkotó gépei (MRI), vagy más különleges környezetben, akár akkumulátorról működtetett gépek.
A Siemens így nemcsak önálló hajtáselemeket, hanem integrált hajtástechnikai rendszereket is kínál, melyek szervohajtásokból és szervomotorokból, frekvenciaváltókból, hajtóművekből és digitális eszközökből épülnek fel.
Több mint új frekvenciaváltó
A SINAMICS G új generációja jól szemlélteti az ipari hajtástechnika fejlődési irányát: a motorvezérlés mellett egyre fontosabb a biztonság, kiemelten az új kiberbiztonság, az energiafelhasználás átláthatósága és a digitális integráció. A Siemens célja, hogy a hajtások ne elszigetelt komponensként, hanem a teljes gép vagy gyártóberendezés egységes digitális környezetbe illeszkedő részeként működjenek.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
2500 tárgyalás és 1200 beszállító az őszi kamarai beszállítói fórumon
Országszerte új lehetőségeket teremtett a hazai vállalkozások üzleti kapcsolatainak bővítésére a Magyar Kereskedelmi és Iparkamara Országos Kamarai Beszállítói Programja, amelyen idén ősszel öt helyszínen 59 nagyvállalat és 1226 beszállító 2475 tárgyalás folytatott le.
Az eddigi három rendezvénysorozaton összesen 19 helyszínen 234 nagyvállalat és 3883 regisztrált beszállító vett részt, akik 7205 megvalósult üzleti tárgyalást folytattak le. A részt vevő vállalkozások szerint szükséges a beszállítói láncok erősítése és fejlesztése. A kamarai rendszer a programsorozat részeként egy több mint 3800 vállalkozást tömörítő beszállítói adatbázist, egy informális beszállítói klasztert hozott létre, amelyet a jövőben továbbfejleszt. A kamarai hálózat egy célzott beszállítófejlesztési képzési program elindítását is tervezi. A sikeres kezdeményezés a tervek szerint 2027 őszén folytatódik.
A rendezvénysorozat célja, hogy közvetlen üzleti kapcsolatokat teremtsen a nagyvállalatok és a potenciális beszállítók között, új piaci lehetőségeket nyisson a kis- és középvállalkozások előtt, valamint gyakorlati támogatást adjon az együttműködések kialakításához. A rendezvények elsősorban a jármű-, feldolgozó-, fém- és műanyag-, gép-, élelmiszer- és elektronikai ipar szereplőit célozták, de más szektorok számára is nyitottak voltak. A Heves Vármegyei Kereskedelmi és Iparkamara által elindított, majd országos szintre emelt Országos Kamarai Beszállítói Program (mkik.hu/okbp) mára a hazai beszállítói kapcsolatok egyik meghatározó platformjává vált.
A Beszállítói Fórumok mellett a KAPTÁR (Kapacitás megosztó adatTÁR) is támogatja a partnerkapcsolatok építését. A mesterséges intelligenciával támogatott országos, ingyenes kamarai platform összekapcsolja a vállalkozások szabad kapacitásait, beszállítói igényeit és partnerkeresési lehetőségeit. A kaptar.mkik.hu oldalon elérhető rendszer automatikus adatkitöltéssel könnyíti a regisztrációt, és már több mint 1700 vállalkozás csatlakozott hozzá.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
-
Gazdaság2 hét ago
K&H: a dialógusalapú bankolásé a jövő – új korszak érkezik
-
Gazdaság2 hét ago
Kamarai előadások segítik a felkészülést az új cégcsoportos árelszámolási szabályokra
-
Okoseszközök2 hét ago
Bemutatkozott az iRobot új takarítórobotja, a Roomba Max 875 Combo
-
Okoseszközök2 hét ago
37 éve a magyar otthonokban: Nosztalgikus kampánnyal ünnepli a jászfényszarui televíziógyártást a Samsung
-
Tippek2 hét ago
A Hankook Winter i*cept evo 4 nyerte az Auto Bild Allrad SUV és crossover téli gumiabroncs-tesztjét
-
Ipar2 hét ago
Öt éven belül a növekedést is veszélyeztetheti a vízhiány az európai ipari vezetők több mint fele szerint
-
Tippek2 hét ago
Őszi checklist autósoknak: 5 lépés az első fagyok előtt, amelyek megelőzhetik a téli baleseteket
-
Okoseszközök2 hét ago
PC-szintű munkakörnyezettel érkezett meg a HONOR Pad 20




