גרפן עוזר לחדור למוח. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

גרפן עוזר להיכנס למוח

17.01.2017

המוח האנושי הוא מערכת מורכבת וייחודית בצורה יוצאת דופן, וישנן שיטות רבות לחקור אותה. אנו יכולים לשפוט תהליכי מידע במוח או לפי שינויים במגעים בין-עצביים - סינפסות, או לפי שינויים במחזור הדם - אזורי עבודה דורשים יותר חומרים מזינים וחמצן; וחקר המוח האנושי, בעצם, מצטמצם להתבוננות בשני סוגי הפעילות הללו, המתבטאים בתגובה לגירויים שונים.

בדרך כלל, לצורך מחקרים נוירופיזיולוגיים, מושתלים במוח מערכים מיוחדים של מיקרואלקטרודות (כלומר אלקטרודות רבות המותקנות על מטריצה משותפת), המאפשרים לזהות אות חשמלי במספר מקומות בו זמנית. בהתאם לניסוי, מטריצות כאלה מושתלות על פני המוח או עמוק לתוכו.

למטריצות של מיקרואלקטרודות יש בדרך כלל מספר חסרונות: מגעים אטומים, שקיפות מוגבלת של החומר בכללותו ושידור לא אחיד עבור אורכי גל שונים. לעתים קרובות הם עשויים מחומר קשיח ותואם ביולוגי, שהמוח מגיב אליו בדלקת. באופן אידיאלי, המטריצות צריכות להיות שקופות על פני טווח רחב כך שניתן יהיה לעורר נוירונים עם אור בתדרים שונים, מכחול (בשימוש באופטוגנטיקה) ועד אינפרא אדום (המשמש במיקרוסקופ פלואורסצנטי של שני פוטונים), גמיש ותואם ביולוגי. רצוי גם שיהיו דקים מספיק - בשקיפות מתאימה הדבר מאפשר לייעל את האיסוף האופטי של המידע.

עבור נוירו-אלקטרודות מטריצות, משתמשים לעתים קרובות בחומרים כמו טיטניום-תמוצת אינדיום טיטניום (ITO) או זירקוניום. הם מעבירים 80% ו-60% מהאור, בהתאמה, אך התפוקה תלויה מאוד באורך הגל, מה שמקשה על שילוב מספר שיטות המשתמשות באורכי גל שונים של אור לצורך גירוי עצבי או זיהוי אותות תגובה.

פיזיקאים ומדעני מוח אמריקאים פיתחו מטריצות מיקרו-אלקטרודות חדשות המבוססות על גרפן. גרפן הוא גביש בצורת חלת דבש של אטומי פחמן, בעובי אטום אחד או יותר - למעשה, זהו גביש דו מימדי. אם אנחנו עושים הרבה שכבות גרפן בערימה, אז אנחנו מקבלים גרפיט, ידוע לכולם.

הגרפן מאוד גמיש, ובו בזמן חזק מאוד בעובי שלו. יש לו גם שקיפות של כ-90% בספקטרום מאולטרה סגול לאינפרא אדום, והוא מוליך זרם מצוין. ברור מדוע חוקרים רבים חוקרים באופן פעיל את הגרפן ואת האפשרות להשתמש בו ליצירת אלקטרודות דקות וגמישות.

מדעני מוח תולים תקוות גדולות בהמצאתם: הם בטוחים שניתן להתאים אותה למגוון מחקרים על חקר פעילות המוח, כמו גם ליצירת שתלים. בנוסף, מערך כזה של מיקרואלקטרודות שימושי גם בניסויים בתרביות תאים, בהם חשוב מאוד לעקוב אחר צמיחת התאים.

<< חזרה: פתרון חדש לטעינה וגיבוי של נתוני סמארטפון 18.01.2017

>> קדימה: Bragi The Headphone אוזניות אלחוטיות 17.01.2017

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוג חדש של טעינה אלחוטית מבית מיקרוסופט 21.01.2015

חטיבת המחקר של מיקרוסופט פיתחה טכנולוגיית טעינה אלחוטית לסמארטפונים המאפשרת למקם את הטלפון החכם בכל מקום ומבלי להעמידו על מעמד מיוחד. הטכנולוגיה החדשה מורכבת משני חלקים: מערכת טעינת אלומת אור ומערכת זיהוי מכשירים ניידים על השולחן.

"השיטה החדשה מונעת את הצורך לחבר כבל לסמארטפון או למקם את המכשיר על מעמד המטען. כדי ש-AutoCharge יפעל, המכשיר פשוט צריך להיות ממוקם על השולחן. ההתקנה עצמה תמצא את מיקום הסמארטפון ו לכוון אליו קרן אור אם מפלס הסוללה נמוך", מסבירים המהנדסים. יצרנו מתקן אב טיפוס ובדקנו אותו".

להעברת אנרגיה משתמשים באותה שיטה המשמשת בפאנלים סולאריים. כאשר האור פוגע בפאנל סולארי, נוצר זרם חשמלי במעגל שלו. על מנת לייעל את העברת האנרגיה בעזרת האור בתוך הבית, עשו המהנדסים את האלומה מרוכזת ומכוונת בקפדנות. מקור האור הוא נוריות.

מצלמת וידאו משמשת לזיהוי הסמארטפון על השולחן. היא מורידה את כל משטח השולחן. ברגע שמופיע עליו מכשיר, בקר ההתקנה, באמצעות כונן חשמלי, מפנה את פולט האור לכיוון הטלפון הנייד. זיהוי הסמארטפון נמשך כ-30 שניות, והקרן מופיעה לאחר שנייה. ברגע שסוללת המכשיר טעונה במלואה, האלומה נכבית. אם יש כמה מכשירים על השולחן, היחידה יכולה לטעון את כולם אחד אחד.

כדי שהטכנולוגיה תעבוד, יש צורך לצייד את המכשיר הנטען בפוטו-תא, שימיר אור לזרם חשמלי. כדי לדעת את רמת הטעינה, השתמש במחוון האור במכשיר הנייד. הוא גם מודיע למערכת שהסוללה טעונה במלואה ויש לכבות את האלומה. אם חפץ זר מפריע לאור, המערכת יכולה להפסיק את פליטת האור תוך 50 שניות.

מומחי מחקר של מיקרוסופט מציינים כי גם הפאנלים האחוריים וגם הקדמיים של הטלפון החכם יכולים להיות מצוידים בתאי צילום, כך שלא משנה איך הוא מונח על השולחן.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר