MIT ได้พัฒนาเสาอากาศที่ทำงานภายในเซลล์ที่มีชีวิต

นักวิจัยจาก MIT ได้พัฒนาอุปกรณ์ขนาดเล็กที่

ครอบครองพื้นที่น้อยกว่า 0.05% ของเซลล์ แต่สามารถทำได้ส่งสัญญาณออกไปภายนอก เหมาะสำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์ การรักษา และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากสามารถตรวจสอบและควบคุมการทำงานของเซลล์ได้แบบเรียลไทม์

ปัญหาสำคัญของเครื่องส่งไร้สายคือต้องมีขนาดเท่ากันกับความยาวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งและรับ ความยาวคลื่นเหล่านี้มีขนาดใหญ่มาก - เป็นความเร็วของแสงหารด้วยความถี่ของคลื่น ดังนั้นอุปกรณ์ส่วนใหญ่จึงต้องการเสาอากาศขนาดใหญ่

ในกรณีนี้ หากคุณเพิ่มความถี่ในการส่งสัญญาณเพื่อลดความยาวคลื่น คุณจะได้เครื่องส่งที่มีการบุกรุกมาก เนื่องจากความถี่สูงปล่อยความร้อนที่ทำลายเนื้อเยื่อที่มีชีวิต

นักวิจัยพบทางออกจากทางตันนี้:พวกเขาสร้างอุปกรณ์ที่แปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นอะคูสติก คลื่นเหล่านี้ที่มีความถี่เท่ากันมีความยาวน้อยกว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าห้าอันดับ นี่เป็นเพราะความแตกต่างของความเร็วของแสงและเสียง ดังนั้นอุปกรณ์ขนาดเล็กสามารถส่งคลื่นด้วยความยาวคลื่นที่ต้องการได้

แผนผังแสดงรถสำรวจเซลล์ทำงานแบบไร้สายจากกรง (ซ้าย) และแผนภาพ (ขวา) ที่แสดงหลักการของสนามแม่เหล็ก โดเมนแม่เหล็กแบบสุ่มจะจัดเรียงในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ใช้ ซึ่งจะทำให้วัสดุเสียรูป ภาพ: Baju Joy et al., Nature Communications

วิศวกรได้พัฒนาเสาอากาศขนาดเล็กจากวัสดุแม่เหล็ก เมื่อใช้สนามแม่เหล็ก อนุภาคในวัสดุดังกล่าวจะอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางของมัน ทำให้เกิดความเครียดในวัสดุ สิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการที่ผ้าที่ทอเป็นชิ้นโลหะจะเสียรูปภายใต้อิทธิพลของแม่เหล็ก

เมื่อมีการใช้ตัวแปรกับเสาอากาศนักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าสนามแม่เหล็กความเครียดและความเค้น (ความดัน) ที่เกิดขึ้นในวัสดุจะสร้างคลื่นเสียงในเสาอากาศ อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งฝังอยู่ภายในเซลล์สามารถใช้เพื่อศึกษาจุลชีววิทยาและจัด "ถ่ายทอดสด" ของกระบวนการที่เกิดขึ้นที่นั่นได้

อ่านเพิ่มเติม:

เป็นที่ทราบกันดีว่าชาชนิดใดทำลายโปรตีนในสมอง

นักดาราศาสตร์พบสัญญาณชีวิตบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์

ดูภาพแรกของดาวอังคารที่เวบบ์ถ่าย: พวกมันพราวจริงๆ