Điện tử hoạt động bên trong cơ thể. 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

Điện tử hoạt động bên trong cơ thể

03.07.2013

Các nhà khoa học tại Đại học Bang Ohio ở Columbus đã tạo ra thiết bị điện tử có thể hoạt động khi tiếp xúc trực tiếp với các mô và chất lỏng của một cơ thể sống. Công nghệ này mở ra triển vọng rộng lớn nhất trong các lĩnh vực khác nhau: từ việc tạo ra động vật được điều khiển từ xa đến sản xuất thiết bị cấy ghép "thông minh", cảm biến y tế và thậm chí cả dây thần kinh nhân tạo.

Tất nhiên, ngày nay đã có những thiết bị điện tử hoạt động bên trong cơ thể, chẳng hạn như máy điều hòa nhịp tim. Nhưng tất cả chúng đều cách ly với cơ thể và không tiếp xúc trực tiếp với mô sống. Thông thường, máy tạo nhịp tim cấy ghép được đặt trong một hộp thép không gỉ kín, cũng được phủ một lớp hóa chất ngăn chặn phản ứng miễn dịch của cơ thể.

Nếu tất cả các biện pháp phòng ngừa này không được tuân thủ, thì việc đào thải dị vật sẽ bắt đầu, có thể dẫn đến tình trạng viêm nhiễm nghiêm trọng và thậm chí còn tồi tệ hơn. Loại thiết bị điện tử mới không có những vấn đề như vậy và có thể hoạt động trong các mô sống, chẳng hạn như một cảm biến phát hiện các protein đặc trưng của quá trình viêm liên quan đến việc đào thải một cơ quan được cấy ghép.

Quan trọng nhất, một loại thiết bị điện tử cấy ghép mới được chế tạo trên cơ sở silicon tương đối rẻ và được làm chủ tốt. Điều này thực sự đáng ngạc nhiên, bởi vì mặc dù thực tế là silicon không độc và được sử dụng rộng rãi trong chất bán dẫn, nó không thể được sử dụng ở dạng tinh khiết trong cơ thể. Điều này là do thực tế là các chất điện giải tự nhiên của cơ thể, chủ yếu là các ion natri và kali, xâm nhập vào các bóng bán dẫn silicon và làm gián đoạn hoạt động của chúng.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển một lớp phủ bảo vệ đặc biệt để tạo ra điện tử sinh học silicon. Trong các thí nghiệm, lớp phủ bảo vệ các mạch điện tử một cách đáng tin cậy khỏi sự tiếp xúc với dung dịch bắt chước môi trường hóa học bên trong cơ thể trong 24 giờ. Trong các thí nghiệm, các chip silicon được phủ một lớp oxit nhôm, nhưng các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng nhiều vật liệu khác nhau, chẳng hạn như titan, để làm lớp phủ. Điều này mở rộng phạm vi của các thiết bị điện tử không thể từ chối, đặc biệt, các nhà phát triển tin rằng với sự trợ giúp của công nghệ mới, có thể tạo ra các đường dẫn thần kinh mới thay vì các đường dẫn bị hỏng hoặc kết nối hệ thống thần kinh của con người với các thiết bị khác nhau: máy quay video, bộ phận giả, bộ điều khiển, hệ thống điều khiển robot, bộ xương ngoài, v.v.

<< Quay lại: Kính thông minh Recon Jet HUD Pilot Edition 03.07.2013

>> Chuyển tiếp: Ổ cứng dung lượng lớn nhất cho các hệ thống ô tô 02.07.2013

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

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Mũ bảo hiểm điện tử dành cho tài xế xe tải 14.04.2024

An toàn đường bộ, đặc biệt đối với người điều khiển thiết bị xây dựng hạng nặng, là ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư và nhà khoa học. Trước vấn đề này, Viện Sức mạnh Kết cấu và Độ tin cậy của Hệ thống Fraunhofer của Đức đã giới thiệu một sản phẩm mới - mũ bảo hiểm điện tử, được thiết kế để bảo vệ người lái xe khỏi bị thương nặng khi điều khiển phương tiện xây dựng. Mũ bảo hiểm điện tử mới được phát triển bởi nhóm kỹ sư của Viện Fraunhofer mở ra triển vọng mới về sự an toàn của người lái xe tải và thiết bị xây dựng. Thiết bị có khả năng theo dõi mức độ rung lắc trong cabin ô tô và cảnh báo người lái những nguy hiểm có thể xảy ra. Cơ sở hoạt động của mũ bảo hiểm là một cảm biến áp điện tích hợp, tạo ra điện trong quá trình biến dạng vật lý. Cơ chế này cho phép thiết bị phản ứng với những rung động mạnh đặc trưng của thiết bị xây dựng. Khi mức độ biến dạng vượt quá giá trị an toàn, hệ thống báo động sẽ được kích hoạt trên mũ bảo hiểm, ... >>

Thuốc kháng sinh thay thế thuốc kháng sinh 13.04.2024

Vấn đề vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng, đe dọa hiệu quả điều trị các bệnh nhiễm trùng. Trước vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm những cách mới để chống lại siêu vi khuẩn. Một trong những hướng đi đầy hứa hẹn là sử dụng các loại thuốc kháng vitamin có thể có tác dụng kháng khuẩn. Thuốc kháng sinh, mặc dù được biết đến là đối lập với vitamin, nhưng đã được chứng minh là một công cụ đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Göttingen ở Đức đã khẳng định tiềm năng của họ trong việc tạo ra các loại thuốc mới để chống lại các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Với sự gia tăng của siêu vi khuẩn kháng kháng sinh, cần phải tìm ra phương pháp điều trị thay thế. Thuốc kháng vitamin là những phân tử tương tự như vitamin nhưng có khả năng ức chế hoạt động của vi khuẩn mà không gây hại cho cơ thể con người. Hiện tại, khoa học chỉ biết đến ba loại thuốc kháng vitamin: hoa hồng ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Vi sinh xác định chất độc 29.05.2012

Các nhà khoa học từ Đại học Tel Aviv đã phát triển một cảm biến độc tố dựa trên vi khuẩn biến đổi gen. Một cảm biến nhỏ có tên là Dip Chip được thiết kế để cảnh báo người dùng về độc tính chung, tức là nó "cho biết" sự hiện diện của bất kỳ vật liệu độc hại nào gây nguy hiểm cho sinh vật sống.

Chất độc nhân tạo dễ làm ô nhiễm thức ăn, nước uống. Trong thời cổ đại, người dùng nếm thử để phát hiện thực phẩm bị nhiễm độc. Ngày nay, có nhiều phương pháp nhân đạo hơn, bao gồm, ví dụ, cá đặc biệt theo dõi mức độ an toàn của nước uống, hoặc cảm biến sinh học đặc biệt. Nhưng bất chấp những tiến bộ trong phát hiện độc tố, thiết bị điện tử hiện đại vẫn quá phức tạp để sử dụng, đắt tiền, khá cồng kềnh và thường có chức năng hạn chế.

Dip Chip chứa các vi sinh phản ứng sinh học với các hóa chất độc hại khác nhau, bắt chước các phản ứng sinh học của con người và động vật. Thiết bị được tạo ra trên cơ sở vi sinh vật biến đổi gen được phát triển trong phòng thí nghiệm của giáo sư Belkin. Khi các vi sinh vật biến đổi tiếp xúc với các chất độc hại hoặc chất độc, chúng tạo ra các phản ứng sinh hóa có thể đo lường được và được chuyển thành tín hiệu điện.

Máy dò chip Dip rất dễ sử dụng vì nó chỉ đưa ra hai loại tín hiệu: "độc hại" hoặc "không độc hại". Đồng thời, số lượng dương tính giả, theo các nhà phát triển, là rất ít. Ưu điểm chính của Dip Chip là khả năng xác định độc tính như một chất lượng sinh học. Nói cách khác, vi sinh xác định mức độ nguy hiểm của mẫu đối với sự sống của sinh vật sống, và không phát hiện ra các chất độc hại cụ thể (có thể không nguy hiểm ở nồng độ nhỏ) như tất cả các cảm biến khác. Nhiều thiết bị phát hiện tuyệt vời đã tồn tại để xác định các chất độc hại cụ thể, nhưng việc nhanh chóng xác định xem nước có thể uống được hay không, chẳng hạn, dễ dàng hơn nhiều với các thiết bị như Dip Chip.

Hiện tại, các nhà khoa học Israel đang nghiên cứu để cải tiến phát minh của mình. Họ sẽ tạo ra các phiên bản nhỏ gọn của chip Dip, phù hợp để lắp vào điện thoại di động và máy tính bảng, sẽ hữu ích cho quân đội và khách du lịch. Những thiết bị điện tử như vậy, được trang bị Chip Dip, có thể nhanh chóng xác định xem một sản phẩm cụ thể có thể ăn được hay không.

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