Генератор для наноробота

12.06.2007

Ученые из США сделали устройство, которое может снабжать наноробота электроэнергией.

Примерно год назад профессор Технологического института Джорджии (США) Цон Лин Ван предложил создавать генераторы электроэнергии для нанороботов с помощью нанопроволочек оксида цинка. В этом году ученым под его руководством удалось воплотить идею и сделать прототип генератора, способный выдавать постоянный электрический ток. Согласно расчетам, один кубический сантиметр такого генератора может давать огромное для наноробота напряжение - до 4 В.

Устроен генератор так. На подложке из арсенида галлия выращены тысячи нанопроволочек оксида цинка длиной в полмикрона. Между проволочками и подложкой расположен слой оксида цинка - он собирает электричество. А второй электрод состоит из оксида кремния, на котором выращены тысячи бугорков, образующие зигзагообразные линии.

Эти бугорки покрыты платиной и способны проводить ток. Под действием вибрации нанопроволочки, во-первых, вырабатывают электричество за счет пьезоэффекта, а во-вторых, их кончики колеблются и замыкаются на бугорки второго электрода. Так в цепи возникает электрический ток.

По мнению авторов работы, генератор пригодится и для питания медицинских датчиков, вживленных в тело человека, и для автономных датчиков, следящих за состоянием окружающей среды, и для гипотетических нанороботов, а также для укрепления обороны США.

<< Назад: Первый 200-вольтовый DirectFET транзистор от IR 13.06.2007

>> Вперед: Трехмерное УЗИ 11.06.2007

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 Искусственная сетчатка поможет незрячим 01.09.2012 Создана искусственная сетчатка, которая может вернуть нормальное зрение даже абсолютно слепым людям. Исследователи из Weill Cornell Medical College расшифровали код нейронной сети сетчатки мыши. Благодаря этому удалось создать искусственный глаз, который позволил восстановить зрение слепым мышам. Более того, аналогичным образом уже "взломан" код сетчатки обезьян - а она практически идентична человеческой. Авторы открытия надеются, что им удастся быстро разработать и протестировать устройство, которое могут использовать слепые люди для полного восстановления зрения. Этот прорыв даст слепым возможность полностью вернуть нормальное зрение, а не только видеть контуры предметов и пятна света, хотя и этого уже достаточно для ориентирования в пространстве. Расшифровка кода прошла успешно, и новое устройство позволит видеть отдельные черты лица. В настоящее время подопытные животные с его помощью легко отслеживают движущиеся изображения. В будущем ученые надеются создать небольшое носимое устройство в виде обруча или очков. Этот прибор будет собирать свет и с помощью компьютерных чипов превращать его в электронный код, который человеческий мозг трансформирует в изображение. Технология преобразования световых сигналов в электронные человечеством давно освоена, так что с этим проблем не предвидится. Слепота часто является следствием заболеваний сетчатки, однако даже в случае гибели всех фоторецепторов, как правило, нервный выходной путь сетчатки остается цел. Современные протезы уже используют этот факт: в глаз слепого пациента имплантируются электроды, стимулирующие ганглиозные нервные клетки. Однако такая технология дает лишь расплывчатую картинку, на которой можно рассмотреть только контуры предметов. Другие исследовательские группы проверяют использование светочувствительных белков в качестве альтернативного способа стимулировать клетки. Эти белки вводятся в сетчатку с помощью генной терапии. Попав в глаз, они могут стимулировать многие ганглиозные клетки сразу. Пока эта технология успешно тестируется на безопасность для здоровья. В любом случае для формирования четкой картинки необходимо знать код сетчатки, набор уравнений, который использует природа для превращения света в электрические импульсы, понятные мозгу. Ученые уже пытались найти его для простых объектов, таких как, например, геометрические фигуры. Невролог доктор Шейла Ниренберг предположила, что код должен быть обобщенный и работать как с фигурами, так и с пейзажами или человеческими лицами. Во время работы над кодом Ниренберг, по ее словам, озарило: она поняла, что это можно использовать для протезирования. В результате был подготовлен простой эксперимент, в ходе которого мини-проектор, управляемый расшифрованным кодом, посылал световые импульсы в светочувствительные белки, встроенные в ганглиозные клетки мышей с помощью генных манипуляций. Тщательный контроль серии экспериментов показал, что эффективность, т.е. качество зрения даже у собранного на скорую руку в лаборатории протеза практически совпадает с аналогичным показателем нормальной здоровой сетчатки мышей. Новый подход в лечении нарушения зрения дает надежду 25 миллионам человек во всем мире, которые страдают от слепоты из-за заболеваний сетчатки. Лекарственная терапия помогает лишь немногим из них, и совершенный протез будет крайне полезен.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024