Elektronika działa wewnątrz ciała. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Elektronika pracuje wewnątrz ciała

03.07.2013

Naukowcy z Ohio State University w Columbus stworzyli elektronikę, która może pracować w bezpośrednim kontakcie z tkankami i płynami żywego organizmu. Technologia ta otwiera najszersze perspektywy w różnych dziedzinach: od tworzenia zdalnie sterowanych zwierząt po produkcję „inteligentnych” implantów, czujników medycznych, a nawet sztucznych nerwów.

Oczywiście w dzisiejszych czasach istnieje już elektronika, która działa wewnątrz organizmu, taka jak rozruszniki serca. Ale wszystkie są izolowane od organizmu i nie mają bezpośredniego kontaktu z żywą tkanką. Zazwyczaj wszczepialny rozrusznik serca umieszcza się w szczelnym pojemniku ze stali nierdzewnej, który jest również pokryty chemikaliami, które tłumią odpowiedź immunologiczną organizmu.

Jeśli wszystkie te środki ostrożności nie będą przestrzegane, rozpocznie się odrzucenie obcego obiektu, co może skutkować ciężkim stanem zapalnym, a nawet gorzej. Nowy typ elektroniki nie ma takich problemów i może pracować w żywych tkankach np. jako czujnik wykrywający białka charakterystyczne dla procesu zapalnego związanego z odrzuceniem przeszczepionego narządu.

Co najważniejsze, nowy typ wszczepialnej elektroniki jest wykonany na bazie stosunkowo taniego i dobrze opanowanego krzemu. To naprawdę zaskakujące, bo pomimo tego, że krzem nie jest toksyczny i jest szeroko stosowany w półprzewodnikach, nie można go stosować w czystej postaci w organizmie. Wynika to z faktu, że naturalne elektrolity organizmu, przede wszystkim jony sodu i potasu, przenikają do tranzystorów krzemowych i zakłócają ich pracę.

Aby obejść ten problem, amerykańscy naukowcy opracowali specjalną powłokę ochronną do tworzenia bioelektroniki krzemowej. Podczas eksperymentów powłoka niezawodnie chroniła obwody elektroniczne przed działaniem roztworu, który naśladuje środowisko chemiczne wewnątrz ciała przez 24 godziny. W eksperymentach chipy krzemowe zostały pokryte tlenkiem glinu, ale naukowcy uważają, że do powlekania można użyć różnych materiałów, takich jak tytan. Rozszerza to zakres elektroniki nieodrzucającej, w szczególności twórcy wierzą, że za pomocą nowej technologii uda się ułożyć nowe ścieżki nerwowe zamiast uszkodzonych lub podłączyć ludzki układ nerwowy do różnych urządzeń: kamer wideo, protezy, manipulatory, systemy sterowania robotami, egzoszkielety itp.

<< Powrót: Inteligentne okulary Recon Jet HUD Pilot Edition 03.07.2013

>> Naprzód: Najbardziej pojemny dysk twardy do systemów samochodowych 02.07.2013

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

Druk 3D wewnątrz ludzkiego ciała 20.06.2020

Coraz więcej prac w naszych czasach koncentruje się na tworzeniu narządów ludzkich za pomocą druku 3D. Jednak takie części ciała muszą być wszczepiane przez stosunkowo duże nacięcia. Nowa technologia bio-tuszów pozwoli na „wzrost” organów wewnątrz ludzkiego ciała.

Na świecie istnieją już różne rodzaje bio-tuszów. Z reguły jest to płyn zawierający żywe komórki, materiał rusztowania i czynniki wzrostu, które pobudzają komórki do namnażania się na materiale rusztowania, stopniowo przekształcając go w tkankę biologiczną.

Taki biotusz jest „wyciskany” z dyszy drukarki 3D, tworząc narządy na zewnątrz ciała, warstwa po warstwie. W wielu przypadkach twardnieją pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Niestety promienie te są szkodliwe dla tkanek pacjenta. Nowy bio-tusz opracowany przez amerykańskich naukowców działa inaczej.

Płyn jest dostarczany z cienkiej końcówki zrobotyzowanej dyszy, która jest chirurgicznie wprowadzana do ciała pacjenta przez małe nacięcie. Aby utrzymać każde pasmo bio-tuszu na miejscu, dysza tworzy małą niszę w tkankach miękkich pacjenta, a następnie umieszcza w tej przestrzeni skrzep płynu, który służy jako kotwica. Po wyjęciu dyszy umieszcza się kolejną kotwicę na zewnętrznej stronie tkaniny. Naukowcy twierdzą również, że ważne jest, aby pamiętać, że taki materiał nie wymaga promieniowania UV do utwardzenia.

Naukowcy uważają, że w przyszłości ta substancja może być wykorzystywana do tworzenia części ciała, takich jak naczynia krwionośne czy krążki międzykręgowe. Jednak teraz materiał może być używany jako „tynk” na uszkodzone lub wadliwe narządy.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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