Наноэлектронный имплантат уточнил 3D-мониторинг после резекции сердца
Ученые из Гарвардского университета (США) разработали технологию создания каркасов из наноэлектронных структур для мониторинга сердечной деятельности в постоперационный период. Об этом пишет Nature Nanotechnology.
Сконструированный каркас представляет собой полевой транзистор (FET) с включенными в него нанопроводниками p-типа на поверхности из полимерного волокна. Каждый транзистор формирует площадку размером 4 микрометра на 20 микрометров на 350 нанометров и выполняет функцию интегрированного устройства записи данных. Электрическая стимуляция системы осуществляется за счет четырех круглых палладий-платиновых микроэлектродов.
По словам исследователей, в полной комплектации каркас включает в себя свыше 100 регистрируемых датчиков. Прежние прототипы были оснащены не более чем тремя сенсорами и обладали размерами, превышающими нынешние. Кроме того, жесткость нового устройства снижена в сотни раз, что имеет решающее значение для приживаемости.
«Более масштабная интеграция устройств обеспечит полноценное 3D-моделирование активности органа. Благодаря быстрому отклику, свойственному наноэлектронике, такой мониторинг повысит точность отображения данных до миллисекунд, что значительно превосходит показатель оптических методов», — сообщил руководитель проекта Чарльз Либер.
В эксперименте ученые протестировали каркас, разместив его в чашке Петри с клетками желудочковых кардиомиоцитов крыс. В течение следующих восьми суток устройство было в состоянии контролировать электрическую активность клеток. Проблему короткого срока службы, по словам Либера, планируется решить с помощью субстрата с покрытием с высокой отражательной способностью.
Резекция миокарда предполагает удаление пораженной или поврежденной сердечной ткани. Для поддержания нормальной работы органа, а также отслеживания постоперационного состояния, на место изъятого биоматериала предлагается имплантировать специальное устройство. В более ранних экспериментах на его роль рассматривались каркасы из эпителиальных структур пациента, однако такой подход не позволяет осуществлять непрерывный контроль за восстановлением организма.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии