Жидкий графеновый транзистор для имплантации

22.02.2013

Ученые и инженеры из немецкого Technische Universitat Munchen разработали новый тип графенового транзистора с жидкими воротами, который открывает большие возможности в имплантации электронных устройств. Электроды на основе данной технологии можно будет без опаски имплантировать в глаза, уши, позвоночник и головной мозг. Это позволит лечить дегенеративные заболевания, чинить отказавшие органы и даже улучшать наши органы чувств, наделяя нас "сверхчеловеческими" способностями.

Сегодня, несмотря на многочисленные испытания электронных устройств, имплантированных в тело человека, в этой перспективной области остается множество проблем. Одна из основных - жесткая кремниевая основа современной электроники, которая плохо сочетается с мягкими живыми тканями. В итоге даже небольшое смещение кремниевых имплантатов приводит к формированию рубцовой ткани. Кроме того, агрессивная среда внутри человеческого организма быстро выводит электронику из строя.

Немецкие исследователи считают, что графен является идеальным материалом для имплантируемой электроники, и демонстрируют его биосовместимость. Графен представляет собой гибкий и стабильный углеродный лист толщиной всего в один атом. Кроме того, немцы продемонстрировали возможность создания графеновых транзисторов, которые используют в качестве основной детали (ворот) естественные биологические жидкости, которые окружают имплантаты.

Новый тип закрытого полевого транзистора (SGFET) состоит из графеновой основы и жидкого электролита. Высокая подвижность носителей заряда в графене, которая усиливается на границе графен/электролит, позволяет создавать имплантируемые устройства, которые намного превосходят все современные аналоги.

В настоящее время ученые проводят тестирование взаимодействия графена с различными клетками, в частности ганглиозными клетками сетчатки глаза. Предварительные результаты демонстрируют превосходную биосовместимость.

<< Назад: Хромбук с невидимыми пикселями 22.02.2013

>> Вперед: Планшетная версия Ubuntu 21.02.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Спасение коралловых рифов пересадкой доноров 10.12.2024 Ученые из Университета Бар-Илана предложили пересаживать фрагменты экосистемы здорового коралла на поврежденный. В результате здоровая экосистема помогает кораллу восстановиться. В новом исследовании был применен метод "пересадки экосистемы кораллового рифа". Он заключается в том, что со здорового рифа берется разнообразное сообщество организмов, в том числе беспозвоночных и микробов, выращивается на терракотовой плитке, а потом вместе с плиткой переносится на поврежденный риф. Эксперименты показали заметное улучшение здоровья кораллов: повысилась эффективность фотосинтеза и увеличилась популяция симбиотических водорослей. Результаты показали, что пересадка здоровой экосистемы может значительно повысить жизнестойкость и физиологические функции кораллов. Важным элементом эксперимента являются сами терракотовые плитки. Они повторяют сложную 3D-структуру природных коралловых рифов и обеспечивают удобную среду для разнообразных организмов. Ученые подробно описали проведенный эксперимент. После того как организмы развивались на плитках в течение шести месяцев, плитки вместе с богатым биологически активным субстратом переносили на поврежденный риф, расположенный в шести километрах. Ученые обращают внимание на то, что рифы должны быть близкими, и экосистемы на них - похожими. Тогда экосистема здорового коралла может успешно повлиять на восстановление поврежденного рифа. Разработанный израильскими учеными метод является жизнеспособным и гибким решением не только для Эйлатского залива. Пересадку здоровых экосистем с близких рифов на поврежденные можно использовать для восстановления кораллов во всем мировом океане.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026