Батарейка на желудочном соке

11.02.2017

Устройство, разработанное Джованни Траверзо (Giovanni Traverso) и его коллегами, представляет собой крохотный микрофон в силиконовой капсуле, который прислушивается к человеку изнутри и передает услышанные звуки беспроводным способом на электронное обрабатывающее устройство снаружи. Такой датчик действительно может сообщить о каких-то проблемах в организме, едва только они начнутся и до того, как они превратятся во что-то клинически серьезное. Срок службы капсулы - один-два дня, а расстояние передачи сигнала пока не превышает 3 м, но и один день непрерывного наблюдения - это уже неплохо, а расстояние передачи не кажется такой уж большой проблемой, если сигнал сможет принимать, скажем, обычный смартфон, который потом сам передаст его еще дальше.

Впрочем, и время работы таких устройств можно продлить, если снабдить их каким-то более "долгоиграющим" источником энергии. Обычный элемент питания, от которого работает датчик, сравнительно быстро разряжается, и, кроме того, потенциально небезопасен. Однако исследователи нашли, чем его можно заменить. Они использовали ту же идею, что лежит в основе "лимонной батарейки": известно, что если в лимон вставить два электрода, то благодаря лимонной кислоте между ними возникнет электрический ток. В желудке среда довольно кислая, так почему бы не использовать его в качестве источника питания? К микроэлектронной капсуле приделали цинковый и медный электроды - и ток пошел: электроны из цинка выходили в кислую среду и замыкали гальваническую цепь.

Метод проверили на "проглатываемом термометре": капсулу с термосенсором скармливали свинье, а затем регистрировали сигнал от передатчика, который приходил на частоте 900 Мгц. Пока "термометр" находился в желудке, где кислоты много, сигнал приходил каждые 12 секунд и распространялся на расстояние в два метра. Когда капсула естественным путем пропутешествовала из желудка в тонкий кишечник, где кислотность уже не такая высокая, мощность устройства упала до 1/100 от того, что было желудке, однако и этого было достаточно, чтобы измерять температуру внутри и передавать информацию наружу, пусть и не так часто.

Пока что размеры такого датчика, способного работать "от желудка", достаточно велики - 40 мм в длину и 12 мм в диаметре - однако авторы работы не сомневаются, что им удастся сделать его еще меньше, при этом снабдив его еще дополнительными сенсорными системами.

<< Назад: Измерено время без использования часов 12.02.2017

>> Вперед: Биометрические терминалы-считыватели Safran Sigma 11.02.2017

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 Цемент - неожиданный союзник в борьбе с климатическими изменениями 17.09.2024 Глобальное потепление - одна из самых острых проблем современности. Ученые всего мира ищут новые способы сократить выбросы углекислого газа, основного виновника климатических изменений. Оказывается, решение может таиться в самом обычном строительном материале - цементе. Давайте разберемся, как цемент может стать нашим союзником в борьбе с изменением климата. На первый взгляд, цемент - это просто строительный материал. Однако, ученые обнаружили, что он обладает удивительным свойством: способность поглощать углекислый газ из атмосферы. Этот процесс называется карбонизацией. При взаимодействии с углекислым газом, цемент превращается в карбонаты кальция, которые являются стабильными минералами. Таким образом, цемент может стать своеобразным "поглотителем" углекислого газа, помогая снизить его концентрацию в атмосфере. Группа японских исследователей под руководством доцента Такахиро Окубо из Университета Тиба провела серию экспериментов, чтобы лучше понять механизмы карбонизации цемента. Они выяснили, что на эффективность этого процесса влияют несколько факторов. Слишком низкая влажность препятствует карбонизации. Вода необходима для химических реакций, в результате которых образуются карбонаты кальция. Соотношение кальция и силикатов в цементе также играет важную роль. При высоком содержании кальция и низкой влажности образуются поры меньшего размера, что затрудняет проникновение углекислого газа внутрь материала. Структура пор в цементе оказывает существенное влияние на скорость карбонизации. Чем больше и шире поры, тем легче углекислому газу проникать внутрь материала и вступать в реакцию с цементом. Результаты исследований японских ученых открывают новые перспективы для создания строительных материалов с улучшенными свойствами. Цемент будущего сможет не только выполнять свои основные функции, но и активно поглощать углекислый газ из атмосферы, способствуя борьбе с изменением климата. Исследования японских ученых показали, что цемент может стать неожиданным союзником в борьбе с глобальным потеплением. Благодаря своей способности поглощать углекислый газ, цемент может превратиться в экологически чистый строительный материал. Однако, для того чтобы реализовать этот потенциал, необходимо провести дополнительные исследования и разработать новые технологии. Будущее строительство может стать не только более экологичным, но и более активным участником в борьбе с изменением климата.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026