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血糖値から電気を得る

06.04.2023

ETHチューリッヒの研究者チームは、人間の血液中の余分なブドウ糖を電気に変換する装置を作成しました. ペースメーカーなどへの給電に使用できます。

バーゼルにある ETH チューリッヒ校のバイオシステム科学工学科の Martin Fussenegger が率いる研究者グループは、一見未来的なアイデアを現実のものにしました。彼らは、組織からの過剰な血糖 (グルコース) を使用して電気エネルギーを生成する移植型燃料電池を開発しました。研究者たちは、数年前に彼らのグループが開発した人工ベータフォーカスと燃料電池を組み合わせました。ボタンを押すだけでインスリンを生成し、膵臓の天然のカウンターパートのように作用することで効果的に血糖値を下げます。

「多くの人々、特に工業化された西側諸国では、日常生活で必要以上に炭水化物を消費しています.これは肥満、糖尿病、心血管疾患につながります.科学者たちは、この過剰な代謝エネルギーを使用して、食品生物医学用の電力を生成することにしました.デバイス。

燃料電池は、Fussenegger のチームがこのデバイス専用に作成した銅ベースのナノ粒子アノードに基づいています。それは金属ナノ粒子で構成され、グルコースをグルコン酸とプロトンに分解して、電気回路を駆動する電気を生成します。

不織布で包まれ、アルギン酸塩でコーティングされた燃料電池は、皮膚の下に埋め込むことができる小さなティーバッグに似ています。アルギネートは体液を吸収し、グルコースが組織から内部の燃料電池に通過できるようにします.

要素によって供給される電気エネルギーは、デバイス自体の動作だけでなく、埋め込まれたシステムが体内および体外のデバイスと相互作用できるようにするのにも十分です。たとえば、医師とのコミュニケーションを提供する特別なアプリケーションを介してスマートフォンに接続できます。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

生細胞の重量変化をリアルタイムでコントロール 08.11.2017

XNUMX つの生きている細胞の重さはどのくらいで、時間の経過とともにその重さはどのように変化しますか? これらの疑問やその他の疑問は、スイス連邦工科大学 (ETH)、バーゼル大学、ユニバーシティカレッジロンドンの研究者によって開発された新しい超高感度天びんで答えることができます。入手可能な情報によると、ニューバランスは、そのような測定を可能にする最初のデバイスです。

新しいスケールは、人間のオペレーターの制御下で作動します。人間のオペレーターは、顕微鏡をのぞきながら、スケールの「ビーム」としても機能する微視的な「手」を使用して、サンプルから XNUMX つの細胞を選択し、持ち上げます。このアームは一方の端がしっかりと固定されており、もう一方の端には計量セルが配置されており、空間内を自由に移動できます。手の先は透明なシリコンでできており、コラーゲンの層でコーティングされているため、先端の粘着性が確保されます。

生きた細胞のある先端が十分な高さまで上がると、青色レーザー光が「腕」の固定端に焦点を合わせ、その影響下で、細胞のある先端を含む手の構造全体が振動し始めますと振動します。 XNUMX 番目の赤外線レーザーのビームはケージの先端に向けられ、このビームは振動振動の振幅と周波数を測定するために使用されます。クリーンなチップと生細胞のチップの振動振幅を比較することで、細胞の重量を XNUMX 兆分の XNUMX グラム以内で計算できます。

感光センサーから受信したデータはコンピューターに送信され、コンピューターは細胞の重量の変化をリアルタイムでグラフ化します。同時に、このような重量変化の登録時間は、調査中のオブジェクトの性質に応じて、ミリ秒から数日までさまざまです。このようなツールを使用すると、科学者は細胞内サイクルまたは細胞分裂プロセス中の細胞の重量の変化を分析でき、特定の種類のウイルスに感染した細胞の重量の変化についても知ることができます。

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