12.05.2021, 08:50
Сергей Васильев
4,5 тыс

Инженеры собрали электронное устройство рекордно малых размеров

❋ 4.1

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

©Chen Shi, Columbia Engineering / Автор: Александр Литвинов

Электронные имплантаты могут стать важным инструментом медицинского мониторинга и лечения. Поэтому разработчики стремятся сделать их не только «умными», но еще биосовместимыми и максимально компактными — такими, как устройство для синхронизации сердечного ритма размером с рисовое зернышко.

Однако новая разработка инженеров Колумбийского университета устанавливает новый рекорд в этой области. В статье, опубликованной в журнале Science Advances, они представили действующую «систему на кристалле», которую можно просто инъецировать в тело. В объеме менее 0,1 кубического миллиметра удалось разместить полноценную систему для измерения температуры и беспроводной передачи собранных данных.

Такие системы объединяют все необходимые компоненты в единой электронной схеме. Однако эта настолько крошечна, что антенна, которую можно разместить у нее «на борту», меньше, чем длина радиоволн. Поэтому для коммуникаций оно использует ультразвук, регистрируя и отправляя сигналы с помощью собственного пьезоэлемента. Кроме того, здесь размещен датчик температуры, информация с которого передается тем же путем.

Работоспособность всей системы удалось продемонстрировать на лабораторных мышах, причем животным внутримышечно вводили до семи таких «термометров». В других экспериментах устройство успешно использовали для точечной стимуляции нейронов по ультразвуковому сигналу. В будущем авторы исследования надеются создать такие же для регистрации кровяного давления, содержания глюкозы и насыщенности кислородом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

15 сентября, 07:45
Любовь С.

Оценив, смогут ли запасы водяного льда на Луне обеспечить будущие города с населением от сотен тысяч до миллиона человек, ученые выяснили, что даже при весьма оптимистичных условиях у заселения нашего спутника есть серьезные ограничения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий