Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новый мозговой имплантат питается энергией дыхания
Трибоэлектрический эффект позволит создать имплантаты, которые не нуждаются в замене батарей. Устройства будут питаться электричеством, возникающим в генераторе из-за трения при обычном дыхании.
Мозговые имплантаты используют для помощи пациентам, страдающим болезнью Паркинсона. Они позволяют корректировать аномальную активность нервных клеток с помощью слабых электрических импульсов. Ежегодно такие устройства устанавливают сотням тысяч больных, а в будущем их станет еще больше: экспериментальные имплантаты показывают неплохие результаты и при других нарушениях работы мозга.
Однако их энергопотребление достаточно велико, и встроенных аккумуляторов хватает лишь на два-три года работы. После этого срока операцию приходится проводить заново лишь затем, чтобы заменить батарею. Неудивительно, что ученые и медики ищут альтернативные варианты обеспечения имплантатов, работающих в мозге. Недавно такой концепт представила команда из Университета штата Коннектикут (США). Статья опубликована в журнале Cell Reports Physical Sciences.
Джеймс Раслинг (James Rusling) и его коллеги опирались на трибоэлектрический эффект — возникновение в материале зарядов из-за трения о другой материал. Явление известно благодаря многим популярным экспериментам, включая электризацию воздушного шарика при трении о волосы. Аналогично работает наногенератор, который используется в новом устройстве. При этом движение для фрикционного контакта он получает благодаря естественным движениям при дыхании.
Работающий наногенератор накапливает заряд на ионисторе — электрохимическом конденсаторе, который, в свою очередь, питает работу имплантата. «Мы постарались сделать все совместимым с существующими технологиями, — объяснила Эсра Элсанадиди (Esraa Elsanadidy), одна из авторов работы. — Теоретически, если у кого-то уже установлен мозговой стимулятор, его батарею можно просто заменить на этот генератор без имплантации нового устройства».
В самом деле, если электроды подобных имплантатов уходят глубоко в мозг, то управляющая электроника и батарея обычно размещаются под кожей, в виде отдельного блока, сравнительно доступного для хирургов. Подобную систему с новым генератором ученые испытали in vivo, имплантировав устройство свинье. Операция прошла успешно, и трибоэлектрический эффект позволил питать имитатор мозгового имплантата: тот выдавал 60 электрических импульсов в секунду, как это требуется для коррекции при болезни Паркинсона.
Telegram 
Дзен 
VK В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.
Десятки странных архитектурных структур, обнаруженных в тропических лесах Юкатана, когда-то были не ритуальными сооружениями майя, а рынками с рядами прилавков, пришли к выводу археологи.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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