MIT vyvinula anténu, ktorá funguje vo vnútri živej bunky

Výskumníci z MIT vyvinuli malé zariadenie, ktoré

zaberá menej ako 0,05 % bunky, ale môžeprenášať signály zvonka. Je vhodný na lekársku diagnostiku, liečbu a vedecký výskum, keďže dokáže sledovať a dokonca kontrolovať bunkovú aktivitu v reálnom čase.

Kľúčový problém s bezdrôtovými vysielačmije, že musia byť svojou veľkosťou porovnateľné s dĺžkou elektromagnetickej vlny, ktorú vysielajú a prijímajú. Tieto vlnové dĺžky sú veľmi veľké - sú to rýchlosť svetla delená frekvenciou vlny. Preto väčšina zariadení vyžaduje veľké antény.

V tomto prípade, ak zvýšite vysielaciu frekvenciu, aby ste znížili vlnovú dĺžku, získate veľmi invazívny vysielač. Je to spôsobené tým, že vysoké frekvencie vyžarujú teplo, ktoré poškodzuje živé tkanivá.

Vedci našli cestu z tejto slepej uličky:vytvorili zariadenie, ktoré premieňa elektromagnetické vlny na akustické vlny. Tieto vlny s rovnakou frekvenciou majú o päť rádov menšiu dĺžku ako elektromagnetické vlny. Je to spôsobené rozdielom v rýchlosti svetla a zvuku. Preto môže malé zariadenie prenášať vlny s požadovanou vlnovou dĺžkou.

Schematický diagram zobrazujúcimobilný rover pracujúci bezdrôtovo z klietky (vľavo) a diagram (vpravo) znázorňujúci princíp magnetostrikcie. Náhodne orientované magnetické domény sa vyrovnávajú v smere aplikovaného magnetického poľa, čo následne spôsobuje deformáciu materiálu. Obrázok: Baju Joy a kol., Nature Communications

Inžinieri vyvinuli miniatúrne antény zmagnetostrikčné materiály. Keď na ne pôsobí magnetické pole, častice v takomto materiáli sa vyrovnávajú s jeho smerom, čím vzniká v materiáli napätie. Dá sa to prirovnať k tomu, ako sa látka utkaná do kovových kúskov deformuje vplyvom magnetu.

Keď sa na anténu aplikuje premennáVedci vysvetľujú, že magnetické pole, napätie a napätie (tlak) vytvárané v materiáli vytvárajú v anténe akustické vlny. Takéto zariadenie, implantované vo vnútri bunky, možno použiť na štúdium mikrobiológie a organizovanie „živého vysielania“ procesov, ktoré sa tam vyskytujú.

Čítaj viac:

Zistilo sa, ktorý čaj ničí bielkoviny v mozgu

Planetológovia našli na Saturnovom mesiaci známky života

Pozrite sa na prvé fotografie Marsu, ktoré Webb urobil: sú doslova oslňujúce