Tế bào thần kinh hữu cơ nhân tạo. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Tế bào thần kinh hữu cơ nhân tạo

16.01.2023

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Linköping (LiU), Thụy Điển, đã tạo ra một tế bào thần kinh hữu cơ nhân tạo gần giống với các đặc điểm của tế bào thần kinh sinh học. Tế bào thần kinh nhân tạo này có thể kích thích các dây thần kinh tự nhiên, khiến nó trở thành một công nghệ đầy hứa hẹn cho các quy trình y tế khác nhau trong tương lai.

Tại Phòng thí nghiệm Điện tử Hữu cơ LOE, công việc tiếp tục phát triển các tế bào thần kinh nhân tạo ngày càng hoạt động hiệu quả. Vào năm 2022, một nhóm các nhà khoa học do trợ lý giáo sư Simona Fabiano dẫn đầu đã chứng minh cách một tế bào thần kinh hữu cơ nhân tạo có thể được tích hợp vào một cây ăn thịt sống để kiểm soát việc mở và đóng miệng của nó. Tế bào thần kinh tổng hợp này phù hợp với 2 trong số 20 đặc điểm giúp phân biệt nó với tế bào thần kinh sinh học.

Các nhà nghiên cứu tại LiU đã phát triển một tế bào thần kinh nhân tạo mới gọi là tế bào thần kinh điện hóa hữu cơ dựa trên dẫn truyền, hay c-OECN, mô phỏng chính xác 15 tế bào thần kinh trong số đó. 20 đặc điểm thần kinh đặc trưng cho các tế bào thần kinh sinh học, làm cho chúng hoạt động giống như các tế bào thần kinh tự nhiên.

Một trong những thách thức chính trong việc tạo ra các tế bào thần kinh nhân tạo bắt chước hiệu quả các tế bào thần kinh sinh học thực sự là khả năng bật điều chế ion. Các tế bào thần kinh nhân tạo truyền thống làm bằng silicon có thể mô phỏng nhiều chức năng thần kinh nhưng không thể giao tiếp qua các ion. Ngược lại, c-OECN sử dụng các ion để chứng minh một số tính năng chính của tế bào thần kinh sinh học thực sự," Simone Fabiano, Điều tra viên chính của Nhóm điện tử nano hữu cơ tại LOE cho biết.

Năm 2018, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Linköping là một trong những nhóm đầu tiên phát triển bóng bán dẫn điện hóa hữu cơ dựa trên polyme chì loại n, là vật liệu có thể tạo ra điện tích âm. Điều này cho phép tạo ra các mạch điện hóa hữu cơ bổ sung cho việc in ấn. Kể từ đó, nhóm đã nghiên cứu tối ưu hóa các bóng bán dẫn này để chúng có thể được in trên một máy in trên lá nhựa mỏng. Kết quả là, giờ đây người ta có thể in hàng nghìn bóng bán dẫn trên một chất nền linh hoạt và sử dụng chúng để thiết kế các tế bào thần kinh nhân tạo.

Trong một tế bào thần kinh nhân tạo mới được phát triển, các ion được sử dụng để điều khiển dòng điện tử chạy qua polyme chì loại n, dẫn đến điện áp trong thiết bị tăng đột biến. Quá trình này tương tự như những gì xảy ra trong các tế bào thần kinh sinh học. Vật liệu độc đáo trong tế bào thần kinh nhân tạo cũng cho phép dòng điện tăng và giảm theo một đường cong hình chuông gần như hoàn hảo, gợi nhớ đến quá trình kích hoạt và vô hiệu hóa các kênh ion natri được tìm thấy trong sinh học.

Trong các thí nghiệm được thực hiện với sự cộng tác của Viện Karolinska (KI), các tế bào thần kinh c-OECN mới được kết nối với dây thần kinh phế vị của chuột. Kết quả cho thấy tế bào thần kinh nhân tạo có thể kích thích thần kinh của chuột, khiến nhịp tim thay đổi 4,5%.

Việc một tế bào thần kinh nhân tạo có thể tự kích thích dây thần kinh phế vị có thể mở đường cho các ứng dụng quan trọng trong các hình thức điều trị khác nhau về lâu dài. Nói chung, chất bán dẫn hữu cơ có ưu điểm là tương thích sinh học, mềm và dễ uốn, trong khi dây thần kinh phế vị đóng vai trò chính trong hệ thống miễn dịch và quá trình trao đổi chất của cơ thể.

<< Quay lại: Đã khám phá ra một cách làm mát cơ bản mới 17.01.2023

>> Chuyển tiếp: Lúa Siêu Năng Suất 16.01.2023

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Mặt trăng nhân tạo cho các thí nghiệm với lực hấp dẫn 21.01.2022

Các nhà khoa học từ Trung Quốc đã xây dựng một trung tâm nghiên cứu sẽ tạo ra một mô hình môi trường trọng lực thấp bằng cách sử dụng tác động của từ tính. Phòng thí nghiệm khoa học, dự kiến mở cửa trong năm nay, sẽ sử dụng từ trường mạnh.

Thiết kế là một buồng chân không có đường kính 60 cm, trong đó trọng lực có thể được tạo ra để "biến mất". Quyết định này được lấy cảm hứng từ một thí nghiệm trong đó nam châm được sử dụng để làm cho một con ếch bay lên. Theo kỹ sư địa kỹ thuật Li Ruilin của Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc, khoang này sẽ chứa đầy đá và bụi để mô phỏng bề mặt mặt trăng - nó là "chiếc đầu tiên thuộc loại này" trên thế giới và có thể mô phỏng điều kiện trọng lực giảm "cho miễn là nó cần thiết ”.

Các nhà khoa học dự định sử dụng trung tâm để thử nghiệm các công nghệ trong môi trường trọng lực thấp trước khi chúng được đưa lên Mặt trăng, nơi có trọng lực bằng 1/6 của Trái đất. Điều này sẽ tránh các vấn đề kỹ thuật tại chỗ, cũng như kiểm tra xem một số "cấu trúc nhất định" có thể tồn tại trên bề mặt Mặt Trăng hay không và gián tiếp đánh giá khả năng tồn tại của một khu định cư của con người trên vệ tinh của Trái đất. Theo các nhà khoa học, một số thí nghiệm mất vài giây trong trình mô phỏng, những thí nghiệm khác - vài ngày. Đặc biệt, chúng ta đang nói về việc kiểm soát sự biến dạng của vật liệu dưới tác động của nhiệt độ và tải trọng không đổi.

Nguồn cảm hứng cho công trình này là nghiên cứu của nhà vật lý Andre Geim (Andre Geim, hay còn gọi là Andrei Konstantinovich Geim) từ Đại học Manchester ở Anh, người đã nhận giải Ig Nobel năm 2000 vì đã phát triển một thí nghiệm nhờ đó một con ếch có thể bay lên dưới tác động của nam châm điện. Chúng tôi nói thêm rằng vào năm 2010, Geim đã nhận được giải Nobel Vật lý cho việc tạo ra một phương pháp thu được graphene.

Trong trường hợp của con ếch và máy ảnh Trung Quốc, hiệu ứng "bay nghịch từ" được sử dụng. Thông thường, từ trường đa hướng cực yếu của tất cả các nguyên tử, cho dù chúng ta đang nói về một giọt nước hay một con ếch, không cho thấy bất kỳ ảnh hưởng đáng kể nào, nhưng việc áp dụng từ trường bên ngoài vào các vật thể cho phép chúng ta đạt được những kết quả thú vị.

Các thử nghiệm trong buồng chân không sẽ được sử dụng để chuẩn bị cho các giai đoạn tiếp theo của chương trình khám phá mặt trăng Trường An, được đặt theo tên của nữ thần mặt trăng của Trung Quốc cổ đại. Trung Quốc đã hoàn thành thành công một số sứ mệnh trong chương trình Mặt Trăng và dự định xây dựng một trạm nghiên cứu tại cực nam của vệ tinh vào năm 2029.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web