Sulla spiaggia, le onde dell'oceano forniscono un rilassante rumore bianco. Ma nei laboratori scientifici svolgono un ruolo chiave nelle previsioni meteorologiche e nella ricerca sul clima. Insieme all’atmosfera, l’oceano è in genere uno dei componenti più grandi e più impegnativi dal punto di vista computazionale dei modelli del sistema Terra (1) come l’Energy Exascale Earth System Model del Dipartimento dell’Energia, o E3SM.
Gli inchiostri conduttivi a base acqua sono vitali per la produzione sostenibile e l’adozione diffusa di dispositivi elettronici organici. I metodi tradizionali per produrre polimeri conduttivi a base acquosa prevedono la modifica della loro struttura portante con catene laterali idrofile o l'utilizzo di tensioattivi per formare e stabilizzare dispersioni acquose di nanoparticelle. Tuttavia, questi approcci chimici non sono sempre fattibili e possono portare a scarse prestazioni del materiale/dispositivo.
I sistemi olfattivi biologici sono altamente sensibili e selettivi e spesso superano i sensori chimici ingegnerizzati in ambienti altamente complessi e dinamici. Di conseguenza, c’è molto interesse nell’utilizzo di sistemi biologici per costruire sensori. Tuttavia, gli approcci per leggere le informazioni dai sistemi biologici, in particolare i segnali neurali, tendono a non essere ottimali a causa del numero di elettrodi che possono essere utilizzati e della posizione in cui questi possono essere posizionati.
Quando un terremoto, un’alluvione o un altro disastro colpisce una regione, le infrastrutture di comunicazione esistenti come i telefoni cellulari e le torri radio vengono spesso danneggiate o distrutte. Ripristinare le comunicazioni di emergenza il più rapidamente possibile è vitale per coordinare gli sforzi di salvataggio e soccorso.
La natura irregolare, intermittente e imprevedibile della produzione di sudore, derivante da fluttuazioni fisiologiche o psicologiche, pone complessità per campionare e valutare in modo coerente e accurato i biomarcatori del sudore. I dispositivi microfluidici interfacciati con la pelle che si basano su meccanismi colorimetrici per il rilevamento semiquantitativo sono particolarmente suscettibili a queste imprecisioni a causa delle variazioni nel tasso di secrezione del sudore o nel volume istantaneo.