Блог пользователя selderei

21.04.2010

11:01 Новые достижения нано-технологий: нано-сеть из каптона.

Запись открыта: всем

Теги: нано , новости науки

Как сообщает «Информнаука», со ссылкой на Physorg, в рамках своей работы ученые из Стэнфордского университета (Stanford University), США, разработали сеть из микропроводов и микроузлов, способной расширяться по площади от нескольких квадратных сантиметров до одного квадратного метра при очень низком уровне напряжения в материале. Таким образом, эту систему можно растягивать в двух измерениях более чем на 25600 процентов. Идея состоит в том, чтобы без особых усилий собрать компактную микроскопическую или наноскопическую систему на очень малой площади, а потом, растянув сеть, моментально распределить микроустройства по большой площади.
.
Созданная учеными сеть состоит из 5041 микроузлов, каждый диаметром 200 микрометров. В этих узлах могут располагаться миниатюрные датчики, передаточные механизмы и т. п. Узлы связаны микроволоками на манер рыболовной сети. Ключевым здесь является искусственное расположение микропроволок сложенными во много раз петлями. Таким образом, беспрецедентное расширение и сужение сети не связано с механической деформацией материала; скорее оно напоминает расширение и сжатие мехов аккордеона.
.
Технология создания сети также весьма необычна. В качестве основы для нее выступает полиимидная пленка «каптон», используемая, в частности, в качестве изоляции для космических скафандров и электропроводки в космических шаттлах NASA. Сеть просто вырезается из десятисантиметрового куска пленки вместе со всеми необходимыми петлями и изгибами микропроволок.
.
Авторы работы видят огромное количество приложений для своего изобретения. Оно не только поможет распределять микродатчики по большой площади, но и позволит создавать чрезвычайно компактное электронное оборудование, дисплеи толщиной с бумажный лист, «умные» электронные ткани и тому подобное; стать основой для сверхпрочных и сверхлегких материалов для нужд авиастроения, или для содержащей огромное количество датчиков искусственной кожи.
.
В любом случае, возможность строить нечто в микромасштабе, а затем легко переводить его в макромасштаб открывает огромные возможности для науки и техники.
.
Источник: http://www.strf.ru/science.aspx?CatalogId=222&d_no=29521
.
>>Следующая статья о применении нано-каптона в нейрохирургии.

[ комментарии (0) ] [ комментировать ]

10:56 Шёлковый чип показал чудеса совместимости с живым мозгом.

Запись открыта: всем

Теги: нано , новости науки

Электроды, размещённые в мозге, могут поставлять медикам информацию о месте и времени возникновения эпилептического припадка, данные о работе нейронов в "неисправных" областях или могут быть использованы для управления электроникой силой мысли парализованного человека. Но для успеха и гарантии здоровья пациента очень важен дизайн таких электродов.

Учёным не составляет труда произвести тонкие контакты и проводки, скажем, из золота. При толщине в считанные микрометры они будут достаточно мягкими, чтобы повторять рельеф коры. Но сначала их ведь необходимо как-то пристроить на место работы с высокой точностью, не смяв и не порвав тонкий металл. Логичный выход: нужна подложка, разлагаемая после того, как она выполнит свою задачу.
Такой строительной основой для нового типа имплантата стал субстрат из фиброина натурального шёлка, взятого из кокона шёлкопряда Bombyx mori. Материал этот достаточно упругий и прочный, чтобы устройством можно было манипулировать в ходе хирургической операции, но при этом достаточно мягкий, чтобы снизить риск травмы.
Поверх шёлковой подложки авторы новой технологии разместили тонкую сетку из полиимида (был использован материал каптон —kapton), она служит для электрической изоляции и для формирования правильного рисунка из проводящих дорожек и контактов.
.
Самое интересное начинается после того, как решётку поместили в тот участок мозга, работу которого необходимо зафиксировать. При контакте с внутренней средой организма (а также при добавлении физиологического раствора) белок шёлковой основы начинает растворяться.
.
Остающийся свободным ажурный каркас из тонких проводков и контактов, сидящий на полимерной сетке, за счёт действия капиллярных сил начинает изгибаться, точно повторяя форму коры мозга в данном месте, словно термоусадочная упаковка. Теперь он плотно прилегает к ней, в то же время не повреждая.
.
Решающей проверкой стала имплантация таких сэндвичей в мозг взрослых кошек. Учёные поместили электроды в зрительную кору животных. Регистрируя ток от нервных клеток при визуальной стимуляции (кошкам показывали различные картинки), экспериментаторы доказали, что тонкая сетка, высаженная на коре при помощи шёлковой основы, даёт самый чёткий и подробный сигнал в сравнении с традиционными толстыми проволочными электродами.
.
Подробнее читайте в статье на сайте membrana.ru

[ комментарии (0) ] [ комментировать ]