इलेक्ट्रॉनिक्स का निरंतर लघुकरण कुछ रोमांचक संभावनाओं को खोल रहा है जब बात आती है कि हम अपने स्वास्थ्य की निगरानी और सुधार के लिए अपने शरीर में क्या रख सकते हैं। कोलंबिया विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने इस तकनीक का एक चरम संस्करण प्रदर्शित किया है, जिसमें अब तक का सबसे छोटा सिंगल-चिप सिस्टम विकसित किया गया है, जिसे शरीर के अंदर तापमान मापने के लिए हाइपोडर्मिक सुई के साथ प्रत्यारोपित किया जा सकता है, और संभवतः इससे भी अधिक।
से भिंडी के आकार के प्रत्यारोपण जो शरीर के गहरे ऊतकों से लेकर छोटे-छोटे ऊतकों में ऑक्सीजन के स्तर को ट्रैक करता है।तंत्रिका धूलसेंसर जो वास्तविक समय में तंत्रिका संकेतों की निगरानी करते हैं, जब छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कार्यक्षमता की बात आती है तो वैज्ञानिक बड़े कदम उठा रहे हैं। कोलंबिया इंजीनियरों द्वारा विकसित इम्प्लांट ने दुनिया की सबसे छोटी सिंगल-चिप प्रणाली के रूप में नई जमीन तोड़ी है, जो 0.1 मिमी से कम की कुल मात्रा के साथ एक पूरी तरह कार्यात्मक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है।3.
यह इसे धूल के कण जितना छोटा और उससे कहीं अधिक छोटा बनाता है विश्व का सबसे छोटा कंप्यूटर, एक घन के आकार का उपकरण जिसकी माप प्रत्येक तरफ 0.3 मिमी (0.01 इंच) है। केवल माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देने वाली इस छोटी चिप को बनाने के लिए कुछ बाहरी सोच की आवश्यकता होती है, खासकर जब इसके संचार करने और संचालित होने के तरीके की बात आती है।
जहां छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स में विद्युत चुम्बकीय रेडियो संकेतों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) मॉड्यूल की सुविधा हो सकती है, ये तरंग दैर्ध्य इतने छोटे उपकरण के साथ उपयोग करने के लिए बहुत बड़े हैं। दूसरी ओर, अल्ट्रासाउंड तरंग दैर्ध्य किसी दी गई आवृत्ति पर बहुत छोटी होती है, क्योंकि ध्वनि की गति प्रकाश की गति से बहुत कम होती है, जिस पर विद्युत चुम्बकीय तरंगें यात्रा करती हैं। इसलिए, टीम ने एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर को शामिल किया जो अल्ट्रासाउंड के माध्यम से वायरलेस पावरिंग और संचार के लिए "एंटीना" के रूप में कार्य करता है।
यह ऑनबोर्ड कम-शक्ति तापमान सेंसर के साथ मिलकर चिप को वास्तविक समय के तापमान सेंसिंग के लिए एक जांच में बदल देता है, जिससे यह शरीर के तापमान और अल्ट्रासाउंड के चिकित्सीय अनुप्रयोग द्वारा संचालित तापमान में उतार-चढ़ाव की निगरानी करने में सक्षम होता है। प्रत्यारोपण की क्षमताओं को जीवित चूहों में प्रदर्शित किया गया था जहां इसका उपयोग अल्ट्रासाउंड न्यूरोस्टिम्यूलेशन के लिए किया गया था, और एक सिरिंज के साथ इंट्रामस्क्यूलर इंजेक्शन के माध्यम से एक समय में सात तक चूहों में प्रत्यारोपित किया गया था।
वैज्ञानिक कल्पना करते हैं कि इस प्रकार के चिप्स को मानव शरीर में प्रत्यारोपित किया जाएगा, और फिर अल्ट्रासाउंड के माध्यम से वे जो मापते हैं उसके बारे में वायरलेस तरीके से जानकारी संचारित करेंगे। अपने वर्तमान स्वरूप में यह शरीर के तापमान तक सीमित है, लेकिन अन्य संभावनाओं में रक्तचाप, ग्लूकोज स्तर और श्वसन क्रिया शामिल हैं।
अध्ययन के नेता केन शेपर्ड कहते हैं, "हम यह देखना चाहते थे कि हम कितनी छोटी कार्यशील चिप बना सकते हैं, इसकी सीमा को हम कितनी दूर तक बढ़ा सकते हैं।" “यह 'सिस्टम के रूप में चिप' का एक नया विचार है - यह एक ऐसी चिप है जो अकेले, किसी और चीज़ के बिना, एक पूर्ण कार्यशील इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली है। यह वायरलेस, लघु प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों को विकसित करने के लिए क्रांतिकारी होना चाहिए जो विभिन्न चीजों को महसूस कर सकें, नैदानिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सके और अंततः मानव उपयोग के लिए अनुमोदित किया जा सके।
शोध पत्रिका में प्रकाशित हुआ था विज्ञान अग्रिम.
स्रोत: कोलंबिया विश्वविद्यालय के माध्यम से यूरेक्लार्ट
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स्रोत: https://newatlas.com/electronics/worlds-smallest-single-chip-system-injectable/
