Tehditkar bir görünüm vermesi beklenen Borg ve diğer bilim kurgu yaratıklarının göz implantlarından farklı olarak, gerçek hayattaki optik implantlar, diğer şeylerin yanı sıra, hücrelerin ve dokuların analizi için gereklidir: genetik olarak hazırlanmış hücrelerde, belirli işlevler yerine getirilebilir. zamana ve konuma bağlı olarak çalıştırılır, ışık darbeleriyle anahtarlanır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, nöronların aktivitesine ilişkin öncü çalışmalara dayanmaktadır. Ancak şu ana kadar inorganik ışık yayan diyotlar (ışık yayan diyotlar, LED'ler) temel alınarak geliştirilen lambaların hacimli olması ve gerekli enerjiyi teller aracılığıyla çekmesi model organizmaları etkiliyor ve bazı deneyleri engelliyor.
Duyuru
Prensip olarak gerekli enerji kablosuz olarak çeşitli yollarla iletilebilir. Ancak şu ana kadar geliştirilen kablosuz yöntemlerin dezavantajları da var: Örneğin bir ultrason dönüştürücüsü, yansımaları önlemek için dokuyla doğrudan temas gerektirir ve ultrason sinyali dokuyu önemli ölçüde ısıtabilir. Diğer yöntemlere dayanan cihazlar çok büyük veya yalnızca birkaç milimetre ölçüyor.
İskoçya'daki St. Andrews Üniversitesi ve Köln Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi artık hem minyatürleştirme hem de menzil açısından yenilikçi sonuçlar elde etti: geleneksel bir bobin, ince bir manyetik alan tarafından toplanan alternatif bir manyetik alan biçiminde odaya enerji pompalıyor. – manyetostriktif Metglas malzemeden yapılmış film anteni. Metglas, manyetik alanın değişen yönüne göre genişleyen ve sıkışan, kauçuksu, kristal olmayan, metalik bir alaşımdır. Metglas, hareketlerini epoksi reçine ile yapıştırılmış kurşun zirkonat titanattan yapılmış bir piezoelektrik katmana iletir. Ve bu ikinci katman, mekanik hareketleri elektrik voltajına dönüştürür; kablosuz güç kaynağı hazırdır.
Antiparalel sandviç
En ilginç olanı ise bu çift manyetoelektrik (ME) katmanın Organik Işık Espiri Yapan Diyot (OLED) için destek olmaya uygun olmasıdır. Profesör Malte Gather'in ekibi bunu bir sandviç yapı için kullanıyor: manyetoelektrik çift katmanın her iki tarafına da organik ışık malzemesi uyguluyorlar ve böylece çift manyetoelektrik organik LED (ME-OLED) oluşturuyorlar. Diyotlar güç kaynağına antiparalel olarak bağlandıkları için manyetik sinüzoidal sinyalin her iki yarısını da kullanırlar. Sonuçta inorganik LED'ler için gereken güç alıcıları, dönüştürücüler ve kablolar tamamen ortadan kaldırılmıştır.
Enerji kaynağı olarak ekip, 100 kHz civarındaki düşük frekanslı alternatif manyetik alanları seçti. Bu, ME-OLED'in sulu ortamda birkaç santimetre derinlikte kullanılabileceği anlamına gelir. Enerji, ME anteninin rezonans frekansı aracılığıyla aktarılır ve bu da ek faydalar sağlar. Diğer antenlerde olduğu gibi rezonans frekansı doğrudan ME anteninin uzunluğuna bağlıdır. Bu nedenle, yeterli uzunluk farkı varsa ME-OLED'ler birbirine çok yakın olsa bile ayrı ayrı değiştirilebilir; bu, birden fazla pikselden oluşan bir ekranın gereksinimlerini karşılar.
ME-OLED sinyali yaklaşık 7 kHz genişliğindedir, böylece 28 öğe 100 kHz bant genişliğinde 3,5 kHz aralıklarla yönlendirilebilir. Ekip başlangıçta konsepti üç ME-OLED ve 130,5, 139 ve 149 kHz rezonans frekanslarıyla uyguladı.
Geleneksel antenlerde olduğu gibi ME antenleri için de aşağıdaki hususlar geçerlidir: Frekans bandı ne kadar yüksek olursa, boyut da o kadar küçük olur. 100 ila 200 kHz aralığı için 14,9 ila 7,4 milimetre uzunluk gereklidir. 400 ila 500 MHz bandında 3,7 ila 3 milimetreye ihtiyaç vardır.
Araştırmacılar, yöntemlerinin kablosuz ekranlar, derin doku işleme, algılama, görüntüleme ve tıp alanlarındaki çeşitli uygulamaların önünü açacağına inanıyor. Muhtemelen bu nedenle, ilk yazar Julian Butscher ve Profesör Gather, üniversitenin Ağustos 2023'ten bu yana elinde tuttuğu teknolojinin patenti için Köln Üniversitesi adına erken başvuruda bulundu. Çalışma, Science Advances dergisinde “Organik ışık” başlığıyla yer alıyor. -kablosuz manyetoelektrikle çalışan yayan diyotlar”.
(dz)
Haberin Sonu
Duyuru
Prensip olarak gerekli enerji kablosuz olarak çeşitli yollarla iletilebilir. Ancak şu ana kadar geliştirilen kablosuz yöntemlerin dezavantajları da var: Örneğin bir ultrason dönüştürücüsü, yansımaları önlemek için dokuyla doğrudan temas gerektirir ve ultrason sinyali dokuyu önemli ölçüde ısıtabilir. Diğer yöntemlere dayanan cihazlar çok büyük veya yalnızca birkaç milimetre ölçüyor.
İskoçya'daki St. Andrews Üniversitesi ve Köln Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi artık hem minyatürleştirme hem de menzil açısından yenilikçi sonuçlar elde etti: geleneksel bir bobin, ince bir manyetik alan tarafından toplanan alternatif bir manyetik alan biçiminde odaya enerji pompalıyor. – manyetostriktif Metglas malzemeden yapılmış film anteni. Metglas, manyetik alanın değişen yönüne göre genişleyen ve sıkışan, kauçuksu, kristal olmayan, metalik bir alaşımdır. Metglas, hareketlerini epoksi reçine ile yapıştırılmış kurşun zirkonat titanattan yapılmış bir piezoelektrik katmana iletir. Ve bu ikinci katman, mekanik hareketleri elektrik voltajına dönüştürür; kablosuz güç kaynağı hazırdır.
Antiparalel sandviç
En ilginç olanı ise bu çift manyetoelektrik (ME) katmanın Organik Işık Espiri Yapan Diyot (OLED) için destek olmaya uygun olmasıdır. Profesör Malte Gather'in ekibi bunu bir sandviç yapı için kullanıyor: manyetoelektrik çift katmanın her iki tarafına da organik ışık malzemesi uyguluyorlar ve böylece çift manyetoelektrik organik LED (ME-OLED) oluşturuyorlar. Diyotlar güç kaynağına antiparalel olarak bağlandıkları için manyetik sinüzoidal sinyalin her iki yarısını da kullanırlar. Sonuçta inorganik LED'ler için gereken güç alıcıları, dönüştürücüler ve kablolar tamamen ortadan kaldırılmıştır.
Enerji kaynağı olarak ekip, 100 kHz civarındaki düşük frekanslı alternatif manyetik alanları seçti. Bu, ME-OLED'in sulu ortamda birkaç santimetre derinlikte kullanılabileceği anlamına gelir. Enerji, ME anteninin rezonans frekansı aracılığıyla aktarılır ve bu da ek faydalar sağlar. Diğer antenlerde olduğu gibi rezonans frekansı doğrudan ME anteninin uzunluğuna bağlıdır. Bu nedenle, yeterli uzunluk farkı varsa ME-OLED'ler birbirine çok yakın olsa bile ayrı ayrı değiştirilebilir; bu, birden fazla pikselden oluşan bir ekranın gereksinimlerini karşılar.
ME-OLED sinyali yaklaşık 7 kHz genişliğindedir, böylece 28 öğe 100 kHz bant genişliğinde 3,5 kHz aralıklarla yönlendirilebilir. Ekip başlangıçta konsepti üç ME-OLED ve 130,5, 139 ve 149 kHz rezonans frekanslarıyla uyguladı.
Geleneksel antenlerde olduğu gibi ME antenleri için de aşağıdaki hususlar geçerlidir: Frekans bandı ne kadar yüksek olursa, boyut da o kadar küçük olur. 100 ila 200 kHz aralığı için 14,9 ila 7,4 milimetre uzunluk gereklidir. 400 ila 500 MHz bandında 3,7 ila 3 milimetreye ihtiyaç vardır.
Araştırmacılar, yöntemlerinin kablosuz ekranlar, derin doku işleme, algılama, görüntüleme ve tıp alanlarındaki çeşitli uygulamaların önünü açacağına inanıyor. Muhtemelen bu nedenle, ilk yazar Julian Butscher ve Profesör Gather, üniversitenin Ağustos 2023'ten bu yana elinde tuttuğu teknolojinin patenti için Köln Üniversitesi adına erken başvuruda bulundu. Çalışma, Science Advances dergisinde “Organik ışık” başlığıyla yer alıyor. -kablosuz manyetoelektrikle çalışan yayan diyotlar”.
(dz)
Haberin Sonu