Logo Zephyrnet

Bóng đèn không dây cỡ nhỏ dành cho ứng dụng y sinh

Ngày:

Tháng 08, 2024

(Tin tức Nanowerk) Một nhóm nghiên cứu từ Đại học St Andrews và Đại học Cologne đã phát triển một nguồn sáng không dây mới mà một ngày nào đó có thể 'chiếu sáng' cơ thể con người từ bên trong. Những nguồn ánh sáng như vậy có thể tạo ra những phương tiện mới, ít xâm lấn để điều trị và hiểu rõ hơn về những căn bệnh ngày nay đòi hỏi phải cấy ghép các thiết bị cồng kềnh. Nghiên cứu được công bố trên Những tiến bộ khoa học (“Điốt phát sáng hữu cơ chạy bằng điện từ không dây”). Bóng đèn chạy bằng điện không dây chiếu sáng một bóng ma não trong suốt Bóng đèn chạy bằng điện không dây chiếu sáng một bóng ma não trong suốt. (Ảnh: Julian Butscher) Phương pháp tiếp cận mới do các nhà khoa học đến từ Đức và Scotland trình bày dựa trên sự tích hợp của điốt phát sáng hữu cơ (OLED) trên 'ăng-ten âm thanh'. Ăng-ten âm thanh hiện đang được khám phá cho nhiều ứng dụng khác nhau như phát hiện từ trường thấp. Là một lợi thế lớn so với ăng-ten điện, ăng-ten âm thanh có thể được thiết kế nhỏ hơn nhiều. OLED thường được tìm thấy trong điện thoại thông minh và TV cao cấp hiện đại và bao gồm các lớp vật liệu hữu cơ mỏng có thể được áp dụng cho hầu hết mọi bề mặt. Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu khai thác đặc tính này để đặt OLED trực tiếp lên ăng-ten âm thanh, từ đó hợp nhất các đặc tính độc đáo của cả hai nền tảng thành một thiết bị cực kỳ nhỏ gọn. Bằng cách này, ăng-ten âm thanh đóng vai trò là chất nền và nguồn năng lượng cho OLED được phát triển tùy chỉnh. Chúng chuyển đổi năng lượng từ từ trường thành dao động cơ học và sau đó thành dòng điện bằng hiệu ứng được gọi là hiệu ứng từ điện tổng hợp. Các thiết bị mới hoạt động ở tần số dưới megahertz, dải tần được sử dụng chẳng hạn để liên lạc dưới biển, vì trường điện từ ở tần số này chỉ bị nước hấp thụ yếu. Tuy nhiên, không giống như tàu ngầm, ứng dụng dự định trong y sinh cần có một thiết bị nhỏ để tránh tác động tiêu cực đến mô. Trong những năm gần đây, kỹ thuật kích thích quang học đã nổi lên như một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho kích thích điện vì chúng có thể chọn lọc tế bào hơn và thậm chí cho phép kích thích từng tế bào. Những kỹ thuật như vậy đã cho thấy kết quả đầy hứa hẹn trong các thử nghiệm lâm sàng ban đầu, chẳng hạn như để điều trị một bệnh về mắt không thể chữa khỏi. “Nguồn sáng không dây mới của chúng tôi kết hợp kích thước thiết bị tối thiểu, tần số hoạt động thấp và kích thích quang học,” Giáo sư Tiến sĩ Malte Gather của Humboldt, người đứng đầu Trung tâm Quang tử nano và Sinh học Humboldt tại Khoa Hóa học của Khoa Toán và Đại học Cologne cho biết. Khoa học tự nhiên. “Nhiều ứng dụng mới nổi yêu cầu nhiều vị trí được kích thích độc lập, đó là lý do tại sao các máy kích thích não hiện đại thường kết hợp một số lượng lớn điện cực. Trong trường hợp nguồn sáng không dây của chúng tôi, các thiết bị có thể được điều khiển và vận hành độc lập mà không cần thêm thiết bị điện tử cồng kềnh.” Điều này có thể thực hiện được vì tần số hoạt động của các ăng-ten âm thanh khác nhau có thể được điều chỉnh theo các giá trị khác nhau. Trong tương lai, điều này có thể cho phép kiểm soát từng tác nhân kích thích ở các bộ phận khác nhau của cơ thể, ví dụ như để điều trị chứng run ở giai đoạn cuối của bệnh Parkinson. Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu giảm hơn nữa kích thước của OLED không dây và thử nghiệm công nghệ của họ trên mô hình động vật.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img