Az MIT egy élő sejt belsejében működő antennát fejlesztett ki

Az MIT kutatói olyan apró készüléket fejlesztettek ki, amely

a cella kevesebb mint 0,05%-át foglalja el, de képesjeleket külsőleg továbbítani. Alkalmas orvosi diagnosztikára, kezelésre és tudományos kutatásra, mivel valós időben képes nyomon követni, sőt irányítani a sejtaktivitást.

A legfontosabb probléma a vezeték nélküli adókkalaz, hogy méretükben összehasonlíthatónak kell lenniük az általuk továbbított és vett elektromágneses hullám hosszával. Ezek a hullámhosszak nagyon nagyok – ezek a fénysebesség osztva a hullám frekvenciájával. Ezért a legtöbb eszköz nagy antennákat igényel.

Ebben az esetben, ha növeli az átviteli frekvenciát a hullámhossz csökkentése érdekében, nagyon invazív adót kap. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a magas frekvenciák hőt bocsátanak ki, amely károsítja az élő szöveteket.

A kutatók megtalálták a kiutat ebből a zsákutcából:létrehoztak egy eszközt, amely az elektromágneses hullámokat akusztikus hullámokká alakítja. Ezeknek az azonos frekvenciájú hullámoknak öt nagyságrenddel kisebb a hossza, mint az elektromágneses hullámoké. Ennek oka a fény- és hangsebesség különbsége. Ezért egy kis eszköz a kívánt hullámhosszú hullámokat képes továbbítani.

Sematikus ábra mutatjaegy ketrecből vezeték nélkül működő cellás rover (balra), valamint egy diagram (jobbra), amely a magnetostrikció elvét szemlélteti. A véletlenszerűen orientált mágneses tartományok az alkalmazott mágneses tér irányába igazodnak, ami viszont az anyag deformációját okozza. Kép: Baju Joy et al., Nature Communications

A mérnökök miniatűr antennákat fejlesztettek kimagnetostrikciós anyagok. Amikor mágneses mezőt alkalmaznak rájuk, az ilyen anyagban lévő részecskék az irányhoz igazodnak, feszültséget hozva létre az anyagban. Ez ahhoz hasonlítható, ahogy egy fémdarabokra szőtt ruha mágnes hatására deformálódik.

Amikor egy változót alkalmazunk az antennáraaz anyagban keletkező mágneses tér, alakváltozás és feszültség (nyomás) akusztikus hullámokat hoz létre az antennában – magyarázzák a tudósok. Egy ilyen, a sejtbe ültetett eszközzel mikrobiológiát lehet tanulmányozni, és "élő adást" lehet szervezni az ott lezajló folyamatokról.

Olvass tovább:

Ismertté vált, hogy melyik tea pusztítja el a fehérjét az agyban

A planetológusok életjelekre bukkantak a Szaturnusz holdján

Nézd meg az első képeket a Marsról, amelyeket Webb készített: szó szerint káprázatosak