Вечный имплант размером с песчинку

22.08.2016

Несмотря на то, что в последнее время идеи трансгуманизма обретают все большую популярность, многие люди еще не готовы вживлять в свое тело импланты. Однако недавнее исследование, проведенное в Калифорнийском университете в Беркли, показало, что будущее может быть куда ближе, чем мы думаем.

Инженеры университета разработали крошечный, размером с песчинку, сенсорный трансплант, который уже был успешно имплантирован в мышечную ткань и периферические нервы у крыс. "Нейронная пыль" позволяет контролировать показатели жизнедеятельности в реальном времени, и может стать новой вехой в технологиях имплантирования и протезирования. Такие системы могут помочь медикам осуществлять более точные микрохирургические операции, а пациентам - лучше контролировать протезы.

По словам исследователей, датчик, длина которого составляет около 3 мм, содержит пьезоэлектрический кристалл, который преобразует ультразвуковые колебания в электричество, которое и питает трансплант. Датчики приводятся в действие импульсами ультразвука, испускаемыми каждые 100 микросекунд, что позволяет исследователям работать в режиме реального времени. Ультразвук был выбран потому, что он позволяет работать с "крайне маленькими имплантами", в отличие от радиоволн.

"До этого у специалистов не было способа осуществлять телеметрию изнутри человеческого тела подобным образом, потому что они не могли расположить в организме что-то сверхминиатюрное. Но теперь я могу использовать этот крошечный датчик для того, чтобы работать с органами и даже нервами, без особого труда получая нужные данные", рассказывает Мишель Махарбиц, один из ведущих авторов исследования.

Датчик покрыт слоем эпоксидной смолы, и ученые надеются, что более позднее поколение датчиков сможет существовать внутри человеческого тела десятилетиями, не подвергаясь распаду и не отторгаясь организмом.

"Если пациенту потребуется управлять роботизированной рукой при помощи компьютера, то можно просто имплантировать электрод в мозг, и этого хватит на всю жизнь", поясняет Райан Нили, аспирант с кафедры нейробиологии Калифорнийского университета в Беркли.

В будущем исследователи надеются уменьшить свое изобретение еще сильнее. По данным Independent, они хотят достигнуть размера в 50 микрон, что позволит использовать его в головном мозге практически без ограничений.

<< Назад: Модули памяти G.Skill DDR4-3333 со сниженными задержками 23.08.2016

>> Вперед: IRM-01/02 - миниатюрные источники питания на печатную плату от Mean Well 22.08.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Структура мозга задает некоторые личностные черты человека 27.01.2017 Международная группа исследователей из Великобритании, США и Италии сопоставила данные об особенностях строения коры больших полушарий мозга и особенностей его личности и обнаружила связь между этими двумя параметрами. Авторы исследования использовали данные, собранные в рамках проекта Human Connectome Project. Но сфокусировали свое внимание не на физиологии, а на анатомических особенностях головного мозга, а именно толщине коры головного мозга, ее площади и объеме складок. Всего изучены данные около 500 человек. Те же люди заполнили опросник на определение личностных черт в рамках "Большой пятерки личностных качеств": нейротизм/стабильность, экстраверсия/интроверсия, открытость опыту/консерватизм, сотрудничество/конкуренция, добросовестность/импульсивность. Исследователи обнаружили, что высокий уровень нейротизма, который предрасполагает к развитию нервно-психических расстройств, был связан с увеличенной толщиной коры, а также уменьшением ее площади и объема складок в некоторых областях коры головного мозга (префронтально-височная кора). Открытость новому оказалась, напротив, связанной с противоположной картиной — уменьшением толщины, увеличением площади и объема складок в некоторых зонах префронтальной коры.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025