Зарядка имплантов ультразвуком

16.03.2020

Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы предложили идею о том, как можно дистанционно заряжать вживляемые хирургические приборы и стимуляторы с помощью специального гидрогеля.

Предложенная учеными система основана на новом типе биосовместимого гидрогеля, который содержит много воды, то есть может безопасно для себя растягиваться и гнуться вместе с телом, а также проводить электричество.

Исследователи смешали поливиниловый спирт с крошечными кусочками MXene, двухмерного материала из карбидов, нитридов или карбонитридов переходных металлов. В итоге получился так называемый M-Gel, способный генерировать электричество под действием давления, которое заставляет заряженные ионы двигаться через воду, находящуюся в геле.

Ученые изучили эффективность воздействия на гель ультразвука в ходе ряда экспериментов. Они поместили устройство на несколько сантиметров внутрь куска говядины и поочередно включили несколько ультразвуковых устройств, которые применяются в медицинских клиниках и лабораториях. В результате им удалось быстро зарядить прибор.

"Как раствор соли заставляет воду проводить электричество, так и мы применили нанохлопья MXene, чтобы создать гидрогель. Мы были удивлены, обнаружив, что получившийся материал может генерировать электрическую энергию под действием ультразвуковых волн", - сообщил ведущий автор исследования Ли Кан Хек.

<< Назад: Один фотон разделен на три запутанных отдельных фотона 16.03.2020

>> Вперед: Умный материал на основе кожи акул 15.03.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Компьютер размером с визитку и толщиной в миллиметр 31.12.2019 Инженер по встраиваемым системам Джордж Хиллиард (George Hilliard) создал компьютер, по своим габаритам и дизайну напоминающий визитную карточку. Ему удалось снизить его себестоимость до минимума - его творение вполне можно считать чуть ли не самым дешевым компьютером в мире. Компьютер лишь стилизован под визитку - Хиллиард разработал дизайн карточки и нанес принт на полноценную двухслойную печатную плату. Толщина ПК варьируется от 1 мм в месте размещения компонентов до 2 мм в районе USB-коннектора. Это было необходимо, чтобы при подключении к USB-разъему компьютер крепко держался в нем. Стоимость ПК-визитки, по словам самого инженера, не превышает $2,88. При этом его можно использовать не только как компьютер, но и как USB-накопитель. Но все же, по своим возможностям детище Хиллиарда не дотягивает до популярных одноплатных компьютеров, в том числе и до Raspberry Pi Zero, который стоит ненамного дороже - $5. С другой стороны, в сравнении с этой моделью компьютер-визитка располагает как минимум одним преимуществом. Компьютер Raspberry Pi Zero поставляется без встроенной памяти, тогда как изобретение Хиллиарда обладает ею, хотя ее объем составляет всего 8 МБ (мегабайтов). Инженер предусмотрел два варианта использования ПК, и первый из них - это применение в качестве внешнего накопителя. В этом случае на него поместится примерно столько же информации, сколько можно записать на пять классических 3,5-дюймовых дискет. Второй вариант - использование по прямому назначению, то есть в качестве компьютера. Изобретение базируется на ARM-процессоре Allwinner F1C100s, и выбор в его пользу, вероятно, был сделан за счет его физических габаритов и возможностей, плюс автор не очень хотел связываться с BGA-пайкой. Чип размерами 10х10 мм умещает в себе еще и 32-мегабайтный модуль оперативной памяти, что позволило сократить количество элементов микроэлектроники на визитке. Компьютер работает на Linux и поставляется с двумя интерпретаторами Python. Все программное обеспечение весит около 2,4 МБ, и, по словам изобретателя, система загружается всего за 6 секунд.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025