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 высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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