(Nanowerk Nieuws) Een onderzoeksteam van de Universiteit van St. Andrews en de Universiteit van Keulen heeft een nieuwe draadloze lichtbron ontwikkeld die het op een dag mogelijk zou kunnen maken om het menselijk lichaam van binnenuit te 'verlichten'. Dergelijke lichtbronnen zouden nieuwe, minimaal invasieve middelen mogelijk kunnen maken om ziekten te behandelen en beter te begrijpen waarvoor tegenwoordig de implantatie van omvangrijke apparaten nodig is. Het onderzoek is gepubliceerd in Wetenschap Advances (“Draadloze magneto-elektrisch aangedreven organische lichtgevende diodes”).
Draadloos aangedreven gloeilamp die een transparant hersenfantoom verlicht. (Afbeelding: Julian Butscher) De nieuwe aanpak gepresenteerd door de wetenschappers uit Duitsland en Schotland is gebaseerd op de integratie van organische lichtemitterende diodes (OLED's) op 'akoestische antennes'. Akoestische antennes worden momenteel onderzocht voor verschillende toepassingen, zoals de detectie van lage magnetische velden. Als groot voordeel ten opzichte van elektrische antennes kunnen akoestische antennes veel kleiner worden ontworpen. OLED's worden vaak aangetroffen in moderne smartphones en high-end televisies en bestaan uit dunne lagen organische materialen die op vrijwel elk oppervlak kunnen worden aangebracht. In hun werk benutten de onderzoekers deze eigenschap om OLED's rechtstreeks op de akoestische antenne te plaatsen, waardoor de unieke eigenschappen van beide platforms worden samengevoegd tot één extreem compact apparaat. Op deze manier dienen de akoestische antennes als substraat en stroombron voor de op maat ontwikkelde OLED. Ze zetten energie van een magnetisch veld om in een mechanische oscillatie en vervolgens in een elektrische stroom door middel van een effect dat bekend staat als het samengestelde magneto-elektrisch effect. De nieuwe apparaten werken op sub-megahertz-frequenties, een frequentiebereik dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor onderzeese communicatie, omdat elektromagnetische velden op deze frequentie slechts zwak door water worden geabsorbeerd. Anders dan bij onderzeeërs vereist de beoogde toepassing in de biogeneeskunde echter een klein apparaatje om een negatieve impact op het weefsel te voorkomen. De afgelopen jaren zijn optische stimulatietechnieken naar voren gekomen als een veelbelovend alternatief voor elektrische stimulatie, omdat ze celselectiever kunnen zijn en zelfs de stimulatie van individuele cellen mogelijk maken. Dergelijke technieken hebben al veelbelovende resultaten opgeleverd in vroege klinische onderzoeken, bijvoorbeeld om een anderszins onbehandelbare oogziekte te behandelen. “Onze nieuwe draadloze lichtbron combineert een minimale apparaatgrootte, een lage bedrijfsfrequentie en optische stimulatie”, zegt Humboldt Professor Dr. Malte Gather, hoofd van het Humboldt Centrum voor Nano- en Biofotonica bij de afdeling Scheikunde van de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Universiteit van Keulen. Natuurwetenschappen. “Veel opkomende toepassingen vereisen dat meerdere locaties onafhankelijk worden gestimuleerd. Daarom bevatten moderne hersenstimulatoren vaak een groot aantal elektroden. In het geval van onze draadloze lichtbronnen kunnen de apparaten onafhankelijk worden bestuurd en bediend zonder dat er extra en mogelijk omvangrijke elektronica nodig is.” Dit is mogelijk omdat de werkfrequenties van verschillende akoestische antennes op verschillende waarden kunnen worden afgestemd. In de toekomst zou dit de individuele controle van meerdere stimulatoren in verschillende delen van het lichaam mogelijk kunnen maken, bijvoorbeeld om tremor in de late stadia van de ziekte van Parkinson te behandelen. Als volgende stap willen de onderzoekers de omvang van hun draadloze OLED’s verder verkleinen en hun technologie testen in een diermodel.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64819.php
