Съедобный транзистор из зубной пасты

13.10.2024

Современная медицина и технологии все чаще пересекаются, создавая уникальные разработки, которые могут изменить подход к лечению и диагностике. Одним из таких инновационных открытий стал съедобный транзистор, созданный учеными из Италии и Сербии. В основе этого устройства лежит необычный материал - фталоцианин меди (CuPc), который также используется в отбеливающей зубной пасте. Однако, его применение в электронике может открыть новые возможности для безопасных медицинских устройств, которые можно проглатывать для исследования организма.

Фталоцианин меди (CuPc) уже давно известен как органический полупроводник, а его стабильность и безопасность делают его идеальным кандидатом для использования в электронике, предназначенной для взаимодействия с человеческим телом. Исследователи выяснили, что этот материал может работать в составе управляемого электролитом транзистора при низком напряжении - менее 1 В. Важно отметить, что CuPc абсолютно безопасен для потребления человеком, что делает его идеальным компонентом для съедобных устройств.

Интересный факт: каждый человек, чистя зубы два раза в день, потребляет около 1 миллиграмма CuPc, что в тысячи раз больше, чем требуется для создания одного транзистора - всего 80 нанограммов. Это делает фталоцианин меди не только безопасным, но и крайне экономичным для использования в миниатюрных съедобных чипах. Такие транзисторы могут быть внедрены в медицинские устройства, которые можно проглотить для анализа работы желудочно-кишечного тракта или других органов.

Одним из перспективных направлений применения съедобных транзисторов является капсульная эндоскопия. На данный момент капсульная эндоскопия представляет собой метод, при котором пациент проглатывает крошечную беспроводную камеру, чтобы врач мог визуально исследовать внутренние органы. Однако этот метод ограничен только визуальным наблюдением и требует медицинского контроля. Съедобные транзисторы, в свою очередь, позволят создать более сложные устройства, которые смогут не только визуализировать, но и измерять уровень ферментов и других химических веществ в организме, что значительно расширит возможности диагностики.

Такие устройства могут стать мощным инструментом для ранней диагностики заболеваний. Съедобные транзисторы, благодаря своей безопасности, не требуют специальной подготовки или постоянного медицинского надзора, что делает их удобными и доступными для использования даже вне больничных условий. Например, они могут применяться для автоматического мониторинга состояния пациента или для активации лечебных процедур в ответ на определенные химические реакции в организме.

Это не первое предложение по созданию съедобных электронных компонентов. Ранее ученые уже разрабатывали съедобные электролиты, батареи, суперконденсаторы, проводящие пасты и чернила. Однако без транзисторов, выполняющих функцию "мозга" системы, такие устройства не могли бы полноценно функционировать. Разработка съедобного транзистора на основе CuPc решает эту проблему, открывая путь к созданию сложных и полностью автономных электронных систем.

CuPc-транзисторы могут стать недорогим и простым решением для создания съедобной электроники, что в свою очередь открывает большие перспективы для медицинской диагностики и лечения. В будущем такие устройства смогут автоматизировать множество процессов, связанных с контролем за здоровьем, делая диагностику более доступной и эффективной.

<< Назад: Совместный просмотр телевизора с родителями полезен маленьким детям 13.10.2024

>> Вперед: Вертикальная ферма для промышленного выращивания клубники 12.10.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Серийный электрический SUV Smart #1 14.04.2022 Компания Smart представила серийную версию своего электрического кроссовера Concept #1. Новый Smart #1 выглядит во многом похожим на прототип. Серийная версия сохранила безрамные окна и стеклянную крышу. Вместе с тем инженеры отказались от некоторых концептуальных "излишеств", таких, как двери-ножницы, большие 21-дюймовые колесные диски (серийная версия довольствуется 19-дюймовыми дисками, шины 235/45 R19) и два кресла сзади (установлен стандартный трехместный диван). Электромобиль Smart #1 получил батарею емкостью 66 кВтч, которая обеспечивает запас хода до 440 км (согласно циклу испытаний WLTP). При этом зарядка аккумулятора с 10% до 80% от сети переменного тока мощностью 22 кВт занимает 3 часа, а при использовании сверхбыстрой зарядки постоянным током для такого же восполнения заряда батареи требуется менее 30 минут. Автомобиль оснащен двигателем мощностью 200 кВт (272 л.с., крутящий момент 343 Нм) и развивает максимальную скорость 180 км/ч. Внутри автомобиля доступны 12,8-дюймовый дисплей информационно-развлекательной системы, 9,2-дюймовая цифровая приборная панель и 10-дюймовый проекционный дисплей. Инженеры оснастили Smart #1 системами помощи водителю, 7 подушками безопасности, и опциональным "цифровым ключом", который позволит передать электромобиль в управление друзьям. Электромобиль Smart #1 имеет длину 4270 мм, ширину 1822 мм и высоту 1636 мм, колесная база составляет 2750 мм. Масса автомобиля составляет 1820 кг, максимальная дополнительная полезная нагрузка заявлена на уровне 450 кг.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025