L'elettronica indossabile con applicazioni nel settore sanitario, le interfacce uomo-macchina e la robotica spesso esplorano complesse procedure di produzione e non sono usa e getta. Sebbene l'uso di modelli a matita conduttiva su carta di cellulosa fornisca sensori usa e getta poco costosi, essi hanno un'elasticità limitata e sono facilmente influenzati dalle variazioni dell'ambiente circostante.
I computer quantistici promettono di risolvere compiti impegnativi nella scienza dei materiali e nella crittografia (1) che in futuro rimarranno fuori dalla portata anche dei più potenti supercomputer convenzionali. Tuttavia, ciò richiederà probabilmente milioni di qubit di alta qualità a causa della necessaria correzione degli errori.
I solidi costituiti da componenti attivi hanno mostrato strani tensori di rigidità elastica i cui moduli attivi compaiono nella parte antisimmetrica e che danno origine a fenomeni statici e dinamici non hermitiani. Per più di 10 anni, il dottor Guoliang Huang (1), Huber and Helen Croft Chair in Engineering presso l'University of Missouri, ha studiato le proprietà non convenzionali dei “metamateriali”, un materiale artificiale che mostra proprietà non comunemente presenti in natura come definito dalle leggi del moto di Newton, nella sua ricerca a lungo termine di progettare un metamateriale ideale.
Gli ambienti estremi in diversi settori critici - aerospaziale, energia, trasporti e difesa - richiedono sensori per misurare e monitorare numerosi fattori in condizioni difficili per garantire la sicurezza umana e l'integrità dei sistemi meccanici. Nell'industria petrolchimica, ad esempio, le pressioni delle condutture devono essere monitorate in climi che vanno dal caldo estremo del deserto al freddo quasi artico.
La sintesi di combustibili liquidi ad alta densità energetica da CO2 e H2O alimentati dalla luce solare ha il potenziale per creare un'economia circolare. Nonostante i progressi nella produzione di semplici prodotti gassosi, la costruzione di dispositivi fotoelettrochimici non assistiti per la produzione di multi-carbonio liquido rimane una sfida importante.