Биоэлектроника с питанием от человека

07.10.2021

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали мягкое и гибкое биоэлектронное устройство с автономным питанием. Гибкое устройство может получать энергию, необходимую для работы, от движений человеческого тела, например, при сгибании локтя или запястья.

Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект, который создает заряд, когда небольшие магниты сдвигаются под действием механического давления, возникает в мягкой и гибкой системе, а не только в жесткой системе.

Команда создала концептуальное устройство, используя микроскопические магниты в силиконовой матрице толщиной с лист бумаги. Магнитное поле изменяется по силе по мере движения матрицы, генерируя электричество. Исследователи считают, что их устройство можно использовать для питания ряда носимых и имплантируемых электронных датчиков для мониторинга состояния здоровья.

Одним из уникальных аспектов технологии является то, что она основана на магнетизме, а не на электричестве, поэтому влажность и пот не вредит ее эффективности. Команда создала гибкое устройство, которое было прикреплено к локтю участника исследования с помощью силиконовой ленты.

Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект в четыре раза больше, чем у любой жесткой системы аналогичного размера. Испытательная система была способна генерировать 4,27 миллиампер на квадратный сантиметр. Созданное исследователями устройство было настолько чувствительным, что могло генерировать энергию из пульсовых волн человека.

Это теоретически позволит создать водонепроницамеый пульсометр с автономным питанием и многие другие интересные устройства.

<< Назад: Космическая разведка США 08.10.2021

>> Вперед: Супертонкий материал для аккумуляторов 07.10.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Спасение коралловых рифов пересадкой доноров 10.12.2024

Ученые из Университета Бар-Илана предложили пересаживать фрагменты экосистемы здорового коралла на поврежденный. В результате здоровая экосистема помогает кораллу восстановиться. В новом исследовании был применен метод "пересадки экосистемы кораллового рифа". Он заключается в том, что со здорового рифа берется разнообразное сообщество организмов, в том числе беспозвоночных и микробов, выращивается на терракотовой плитке, а потом вместе с плиткой переносится на поврежденный риф. Эксперименты показали заметное улучшение здоровья кораллов: повысилась эффективность фотосинтеза и увеличилась популяция симбиотических водорослей. Результаты показали, что пересадка здоровой экосистемы может значительно повысить жизнестойкость и физиологические функции кораллов. Важным элементом эксперимента являются сами терракотовые плитки. Они повторяют сложную 3D-структуру природных коралловых рифов и обеспечивают удобную среду для разнообразных организмов. Ученые подробно описали проведенный эк ...>>

Разработана долговечная алмазная батарея 10.12.2024

Британские ученые построили уникальную батарею, способную работать тысячелетиями. Это устройство, получившее название алмазной батареи, основано на использовании радиоактивного изотопа углерода-14 и может стать революцией в мире энергетики. Принцип работы алмазной батареи схож с работой солнечных панелей, но с одной важной разницей: вместо света она использует радиоактивный распад углерода-14. Углерод-14 - это радиоактивный изотоп, известный по методу радиоуглеродного датирования, который широко применяется в археологии и геологии для определения возраста органических материалов. При распаде углерода-14 высвобождаются электроны, которые алмазная структура улавливает и преобразует в электрический ток. Этот процесс обеспечивает стабильное и долговечное производство энергии, так как период полураспада углерода-14 составляет около 5700 лет. Алмазная батарея обладает рядом значительных преимуществ: 1. Долговечность: Благодаря стабильности радиоактивного изотопа устройство способ ...>>

Влияние просмотра телевизора на размер мозга 09.12.2024

Продолжительный просмотр телевизора может негативно сказаться на здоровье мозга, снижая объем серого вещества - области, где сосредоточены нейроны, ответственные за обработку информации. Эти данные были получены в рамках исследования, проведенного командой ученых из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса. Возглавлял проект Райан Догерти. Ученые анализировали данные крупного долгосрочного исследования "Развитие риска коронарных артерий у молодых взрослых" (CARDIA), начатого в 1985 году при поддержке Национального института сердца, легких и крови США. В исследовании участвовали более 5000 человек из четырех городов Соединенных Штатов, и его цель заключалась в изучении факторов, влияющих на здоровье на протяжении жизни. Один из аспектов, изученных в рамках CARDIA, был связан с привычками участников, включая время, проводимое перед экраном телевизора. Выяснилось, что те, кто смотрел телевизор более 1,4 часа в день, к 50 годам теряли около 0,5% ...>>

Найдена причина образования новых нервных клеток 09.12.2024

Возможность восстановления нервных клеток - одна из самых загадочных и желанных целей в современной медицине. Немецкие ученые из Дрезденского технического университета, возглавляемые Михаэлем Брандом, сделали важный шаг в этом направлении, изучив уникальные способности рыбы-зебры. Исследователи обнаружили, что регенерация тканей головного мозга у этой рыбы связана с воспалительной реакцией, которая запускает процесс образования новых нервных клеток. Рыба-зебра, небольшой пресноводный организм, стала популярной моделью для изучения регенерации благодаря своей способности восстанавливать ткани, включая мозг, даже после серьезных повреждений. В ходе экспериментов ученые установили, что воспаление, возникающее в поврежденной ткани, играет ключевую роль в регенерации. Это открытие удивительно, поскольку у млекопитающих воспаление обычно приводит к образованию рубцов, блокирующих восстановление нервных клеток. У млекопитающих, включая человека, после повреждений головного мозга формиру ...>>

Вкус вируальной реальности 08.12.2024

Ученые из Гонконга представили уникальное устройство, способное воспроизводить разнообразные вкусы, словно в сказке. Гаджет, напоминающий обычный леденец, позволяет "почувствовать" вкус в виртуальной реальности. Это не просто развлечение, а шаг в будущее, где технологии могут в корне изменить наше восприятие мира. Гаджет использует метод ионофореза - воздействия электрического тока для управления вкусовыми рецепторами языка. В его конструкции предусмотрены девять каналов, заполненных ароматизированными гидрогелями. Когда через них проходит электрический ток, гели выделяют химические вещества, создающие вкусовые ощущения. Это позволяет пользователю почувствовать сладкий, кислый, соленый, горький и умами вкусы без реального употребления пищи. Для имитации вкусов в составе гидрогелей использованы такие безопасные компоненты, как сахар, соль, лимонная кислота и экстракты натуральных продуктов: вишни, молока, зеленого чая, маракуйи, дуриана и грейпфрута. Устройство потребляет минималь ...>>

Случайная новость из Архива Вспененная бумага 06.06.2000 Для упаковки хрупких изделий широко используется стиропор - пористая пластмасса, из которой делают упаковочные вставки для коробок с аппаратурой и шарики либо хлопья, насыпаемые в такие коробки для смягчения ударов. Однако на синтез стиропора расходуется невозобновляемое сырье - нефть, в его производстве применяются газы, опасные для озонового слоя Земли, а использованная упаковка практически не разлагается, накапливаясь в природе. Немецкий изобретатель Фридрих Прис из Гамбурга основал небольшую фирму, которая производит по разработанной им технологии вспененный упаковочный материал из макулатуры. Бросовая бумага мелко нарезается, затем размалывается на отдельные волокна, которые смешиваются с крахмалом. Из этой массы прессуют гранулы. Их подвергают в герметичном аппарате высокому давлению с перегретым водяным паром, а затем резко сбрасывают давление. Гранулы вспениваются, образуя пористые шарики, которые поглощают толчки лучше стиропоровых. Так же получают и упаковочные вставки, только бумажная масса разливается предварительно по формам. Этот материал дешевле стиропора и на свалке быстро разлагается микробами и грибками.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024