Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Бриллианты из ядерных отходов станут батарейкой для имплантатов

Бриллианты из ядерных отходов станут батарейкой для имплантатов
Компании Arkenlight и Axorus объединились для создания прототипа первого искусственного нейрона, работающего на алмазной бета-вольтовой батарее, изготовленной из ядерных отходов. Цель состоит в разработке медицинских имплантатов с источниками энергии, которым в течение десятилетия не потребуется подзарядка.


Компания Arkenlight была сформирована исследователями из Университета Бристоля, которые разработали средства для получения кусков радиоактивных отходов с ядерных электростанций, в частности углерода-14 и трития из частей реактора, которые подвергались воздействию излучения топливного стержня, и преобразования их в бриллиантах, которые могут собирать высокоэнергетические электроны или бета-частицы, и превращать их в полезное электричество.
Такие бета-вольтовые батареи будут генерировать мощность в течение чрезвычайно долгого времени - некоторые могут быть разработаны для работы десятилетиями, другие - в течение тысячелетий, в зависимости от полураспада конкретного изотопа, который используется. И, несмотря на то, что они сделаны из радиоактивных ядерных отходов, по словам Arkenlight, они очень безопасны для использования вблизи или даже внутри человеческого тела, поскольку бета-излучение такого рода не проникает далеко в ткани, а крайняя твердость алмазной структуры делает их очень крепкими.

Важно отметить, что речь идет о крошечном количестве мощности, и о том, что другие компании, обещающие питание потребительских устройств и электромобилей с ядерными бриллиантами, еще не продемонстрировали, как они будут делать это без батарей больше и тяжелее, чем сами устройства.
В последнее время Arkenlight работает с французской компанией Axorus, чтобы изучить возможность использования бета-вольтовых микробатарей для питания искусственных нейронов Axorus.
Искусственные нейроны предназначены для проникновения в нервную систему пациента и выполнять различные функции, основанные на их способности общаться с биологическими нейронами, «прослушиваемыми» сигналами, отправленными другими нейронами и другими системами, и посылающие собственные, где это необходимо. «Это CMOS-схема, которая в 1000 раз более энергоэффективна и до 10 раз меньше биологического нейрона. Очень высокая чувствительность делает его идеальным для медицинских имплантатов», сообщает сайт компании.

Есть всевозможные способы, которыми Axorus надеется использовать такие устройства. В настоящее время компания разрабатывает искусственную сетчатку, которая сочетает в себе ряд искусственных нейронов с фотодиодами, создавая матрицу «пикселей», которые могут прочитать входящий свет и посылать электрический сигнал в мозг через зрительный нерв. Разработанная для пациентов, испытывающих возрастную дегенерацию желтого пятна, она направлена на возвращение людям центральной части зрения, хотя изначально только в черно-белом цвете.
Эти искусственные сетчатки будут питаться от окружающего света, но Axorus ищет решения для их питания ночью. У компании есть ряд других применений для искусственных нейронов в мозге, эндокринной системы, в кишечнике и мочевыделительной системе, где они потенциально могут лечить все виды заболеваний - но для их питания не будет света.
Крошечная, безопасная бета-вольтовая батарея, которая работает десятилетиями, может быть идеальной для этих устройств, поэтому Arkenlight и Axorus заключили партнерские отношения, чтобы создать доказательство концепции: первый искусственный нейрон, прикрепленный к генератору Radiovoltaic Micro-Power Tritium. 

Яркое пятно вверху - это сам нейрон, а черный ящик в нижней части - бета-батарея. Если это выглядит немного великоватым, чтобы поместиться в глазном яблоке, не волнуйтесь: целевой размер батареи тритиума составляет 4х4 мм (0,16 х 0,16 дюйма) с толщиной менее 50 микрон. Хотя окончательная мощность и ожидаемый срок службы еще не определены, компания заявляет, что рассчитывает на то, что эти устройства будут вырабатывать микроватты энергии в течение десятилетий.
Есть еще путь. «Несмотря на то, что сейчас мы производим бриллианты», - говорит генеральный директор Arkenlight Морган Бордмен. «Путь к минимально жизнеспособному продукту требует множества итераций при уточнении рецепта и процесса, чтобы обеспечить максимально возможную плотность мощности. На этом пути нам необходимо провести большое количество испытаний для определения и обеспечения стандартов последовательного производства и безопасности. Это не тривиальные задачи, требующие много времени и усилий. До появления коммерчески доступного продукта еще несколько лет, но мы работаем с первыми клиентами (например, Axorus), чтобы согласовать наши усилия с их потребностями. Такие виды сотрудничества на ранних стадиях исследований являются типичными и очень полезными, поскольку способствуют разработке продукта и, как правило, заканчиваются коммерческими отношениями».
Тем не менее, компания не теряет надежды, что к 2024 году сможет выпустить что-то коммерческое, и если она сможет продемонстрировать, что батареи безопасны и надежны внутри человеческого тела и обеспечивают нужное количество энергии в крошечном корпусе, они могут найти ряд других медицинских применений, чтобы подключиться к ним в дальнейшем. Увлекательный материал. Посмотрите видео о технологии искусственной сетчатки и нейронов Axorus ниже.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

В течение миллиардов лет крупнейшие галактики-спутники Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака — совершали опасные трюки. Вращаясь друг вокруг друга по мере того, как притягивались к нашей галактике, они начали распутываться, оставляя за собой следы газообразных обломков.

И все же, к удивлению астрономов, эти карликовые галактики остаются нетронутыми, и в них продолжается бурное звездообразование. «Многие люди изо всех сил пытались объяснить, как потоки материала могли оказаться там», — сказал Дханеш Кришнарао, доцент Колорадского колледжа. «Если газ был удален из этих галактик, как они все еще формируют звезды?» С помощью данных космического телескопа Хаббла НАС...
29.09.22 07:23
0
1
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
0
Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследователи из Университета Рутгерса провели тщательное исследование метаболических различий между «совами» и «жаворонками», и обнаружили, что предпочитающие поздно ложиться спать могут подвергаться большему риску диабета 2 типа и сердечных заболеваний.

Вы полуночник? Может быть, вы работаете лучше по вечерам и, естественно, поздно ложитесь спать. Неофициально вы известны как сова - кто-то, кто тяготеет к циркадным ритмам, немного не синхронизированным с большинством людей. Исследования показали, что у сов часто наблюдается более высокий уровень диабета и неврологических расстройств. Большое исследование, отслеживающее полмиллиона человек в тече...
21.09.22 09:49
0
1
Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Доставка лекарств от рака в нужное место в нужном количестве — вечная проблема для ученых-медиков, но команда исследователей предложила многообещающую новую технологию в этой области.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировала новый тип системы наночастиц, которая надежно переносит один тип лекарства для борьбы с раком внутри полого стеклянного ядра, а второй препарат может быть пропущен через внешнюю поверхность для нанесения мощного удара.В основе новой системы доставки лекарств команды лежат крошечные наночастицы кремнезема, которые прев...
15.09.22 08:39
0
0
Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Потенциальное новое лечение, сочетающее натуральный мед манука с широко используемым лекарством, было разработано учеными из Астонского университета для лечения потенциально смертельной инфекции легких и значительного уменьшения побочных эффектов одного из текущих лекарств, используемых для ее лечения.

Выводы, опубликованные в журнале Microbiology, показывают, что ученые из группы исследований микобактерий в Колледже здравоохранения и наук о жизни Астонского университета смогли объединить мед манука и лекарство амикацин в лабораторной форме для распыления для лечения вредной бактериальной инфекции легких Mycobacterium abscessus.Давно известно, что мед манука обладает широким спектром лечебных св...
08.09.22 07:10
0
2
Комбинация экспериментальных препаратов останавливает рост смертельного рака легких у мышей

Комбинация экспериментальных препаратов останавливает рост смертельного рака легких у мышей

Мелкоклеточный рак легкого является одной из самых смертоносных форм заболевания, но теперь у ученых может появиться новый многообещающий способ лечения. Комбинируя новое лекарство с устаревшим, ученые смогли остановить рост опухолей у мышей.

Наиболее часто встречающийся у курильщиков мелкоклеточный рак легкого (МРЛ) представляет собой агрессивную форму заболевания с низкой выживаемостью. Хотя химиотерапия вначале эффективна, рак может быстро развить устойчивость к лекарствам, что приведет к рецидиву и прогрессированию заболевания. Для нового исследования ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Университета Гренобль-Альп и...
06.09.22 08:47
0