Stworzono rozpuszczalną elektronikę nadającą się do implantacji. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Stworzona rozpuszczalna elektronika odpowiednia do implantacji

06.10.2012

Amerykańscy bioinżynierowie nauczyli się wytwarzać „rozpuszczalne” elektroniczne implanty, które można zniszczyć bezpośrednio w ciele bez uciekania się do operacji, i opublikowali instrukcje montażu takich urządzeń w artykule w czasopiśmie Science. Inżynierowie z Tufts University i University of Illinois opracowali sposób na wytwarzanie rozpuszczalnej elektroniki - urządzeń, które po pewnym czasie od implantacji same się rozkładają i są wydalane z organizmu.

Naturalny jedwab stał się podstawą rozpuszczalnych urządzeń elektronicznych. Wcześniej autorzy badania nauczyli się tworzyć z niego cienkie płytki, które można wykorzystać jako podłoże dla przewodów i mikrochipów. Zmieniając grubość i gęstość jedwabiu, inżynierowie mogli kontrolować szybkość rozpuszczania się urządzenia w ciele. Do tworzenia przewodów inżynierowie zaproponowali użycie metalicznego magnezu. Ze względu na wysoką reaktywność praktycznie nie jest stosowany w elektronice. Jednak przy tworzeniu urządzeń rozpuszczalnych zaletą okazała się reaktywność. Z tego powodu cienkie warstwy metalu pod wpływem wody z czasem utleniają się i zamieniają w jony.

Autorzy wykorzystali zwykły krzem jako półprzewodniki. Inżynierowie wykazali, że jego dość cienkie płytki rozpuszczają się stosunkowo szybko w środowisku wodnym. Na przykład przy grubości 100 nm wafel krzemowy używany przez inżynierów rozpuszczał się w tempie 4,5 nm dziennie.

Rogers i jego koledzy od lat próbują znaleźć idealną receptę na rozpuszczanie elektroniki, eksperymentując z różnymi związkami organicznymi i nieorganicznymi. Jak zauważają naukowcy, wszystkie elementy takiej elektroniki – podłoża izolacyjne, przewodniki i półprzewodniki – powinny być swobodnie wydalane z organizmu, nie uszkadzając go. Ponadto gotowe urządzenie musi być na tyle elastyczne i zwarte, aby mogło być z powodzeniem wszczepiane pod skórę lub w inne części ludzkiego ciała.

Czysty magnez i jego tlenek są wykorzystywane jako „materiał budowlany” do elektrod przewodzących oraz jako podłoże dielektryczne dla tranzystorów. Najcieńsze paski krzemu są niezbędne do działania tranzystorów i innych urządzeń półprzewodnikowych, w tym czujników temperatury, mikroskopijnych fotoczujników i kamer. Cząsteczki biopolimeru, który stanowi podstawę jedwabiu, są wykorzystywane jako elastyczna i rozpuszczalna powłoka urządzenia.

Bioinżynierowie uważają, że korzystanie z takich urządzeń nie ogranicza się do medycyny i elektroniki użytkowej. W szczególności telefony komórkowe i inne przenośne urządzenia elektroniczne oparte na rozpuszczalnych składnikach można usuwać zakopując w ziemi lub rozpuszczając w wodzie.

<< Powrót: Coca-Cola, Apple i IBM to najlepsze światowe marki 06.10.2012

>> Naprzód: Ładowarki pomagają sieciom energetycznym 05.10.2012

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Rzeczywistość mieszana dla samochodów 23.11.2020

Volvo zapowiedziało wykorzystanie technologii gier w rozwoju pojazdów.

Inżynierowie szwedzkiego producenta samochodów zaczęli wykorzystywać technologie rzeczywistości mieszanej do opracowywania nowych modeli i technologii testowych w zakresie bezpiecznej jazdy i autopilota. Pomaga w tym nowy symulator, który obejmuje ruchome siedzenie kierowcy, kierownicę z dotykową informacją zwrotną oraz okulary wirtualnej rzeczywistości.

Symulator pozwala na symulację jazdy samochodem po różnych drogach w obrębie murów laboratorium. W tym celu wykorzystaliśmy platformę do modelowania 3D w czasie rzeczywistym Unity, realistyczną grafikę XNUMXD w wysokiej rozdzielczości, okulary rozszerzonej rzeczywistości i kombinezon Teslasuit, który zapewnia dotykowe informacje zwrotne ze świata wirtualnego i śledzenie reakcji ciała, a także doświadczenia Fińscy eksperci w dziedzinie rzeczywistości wirtualnej i rzeczywistości mieszanej Varjo.

Jak zauważają autorzy projektu, testowanie aktywnych systemów bezpieczeństwa i technologii bezzałogowej jazdy na symulatorze umożliwia osiągnięcie absolutnego bezpieczeństwa wszystkich testów przy jednoczesnej realizacji wszystkich prac w różnych scenariuszach ruchu na prawdziwym torze testowym z prawdziwym samochodem. Rzeczywistość mieszana pozwala również na przyspieszenie prac badawczych bez marnowania czasu na budowanie prototypów i odtwarzanie warunków niezbędnych do testów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn