Pracownicy Uniwersytetu Columbia podali do oficjalnej informacji, że opracowali najmniejszy znany światu chip, w który montowany jest aparat monitorujący parametry naszego organizmu. Czujnik jest wielkości bakterii.
Mikroskop ma mniejszą objętość niż 0,1 mm3. Niewielki rozmiar daje wiele możliwości jego wykorzystania, na przykład:
- do monitorowania oraz mapowania sygnałów biologicznych,
- stymulacji funkcji organizmu,
- zwalczania chorób,
- rejestrowania temperatury ciała, ciśnienia, poziomu cukru itd.
Era urządzeń mikroskopijnych
Epoka wielkich maszyn i gigantycznych komputerów odeszła w przeszłość. Współczesna technologia łączy funkcjonalność z użytecznością. Urządzenia typu komputer mają znacznie szersze zastosowanie, niż początkowo zakładano. Swobodne korzystanie z tych dawnych molochów byłoby niemożliwe. Funkcje zostały poszerzone, a więc należało udoskonalenie także ich użyteczności. Mówiąc o użyteczności mamy tu na myśli możliwość posiadania przez większość społeczeństwa własnego komputera. To jednak dopiero pierwszy krok. Drugim było stworzenie urządzenia na tyle sprawnego i poręcznego, aby można było się z nim bez żadnych problemów przemieszczać. Dziś mamy zatem zdecydowanie bardziej skomplikowane i wydajne urządzenia niż pierwsze komputery, w kieszeniach naszych spodni.
Proces miniaturyzacji trwa wobec tego od dawna. Problemem jest tu połączenie wspomnianej funkcjonalności z użytecznością, co w praktyce oznacza stworzenie na tyle małego systemu połączonego odpowiednio dużą ilością kabli, aby ogólna objętość urządzenia była dostosowana do zadań. Do tego dochodzi jeszcze dylemat baterii, bo każdy przyrząd elektryczny potrzebuje zasilania. Microchip w końcu spełnił te wymagania, stając się przełomem w erze technologii i medycyny.
Konstrukcja chipu
Inżynierowie z Nowojorskiego Uniwersytetu stworzyli mikrochip poprzez zastosowanie komunikacji bezprzewodowej (ultradźwięki) oraz odpowiedniego układu ścieżek. Pomiary wynalazku prowadzono za pomocą piezoelektryków (czyli małych kryształków, które reagują na pojawianie się na ich powierzchni ładunków elektrycznych, wywoływanych pod wpływem naprężeń mechanicznych). W przypadku mikrochipu będą one reagować pod wpływem naprężeń, na przykład skurczu mięśni, wówczas w strukturze materiału pojawi się ładunek elektryczny, który można przeliczyć na parametry pracy organizmu.
Nowe horyzonty dla medycyny
W najbliższym czasie zostaną przeprowadzone kolejne badania. Ich wyniki pozwolą potwierdzić skuteczność urządzenia, które może stać się wielką szansą dla medycyny. Przyrząd uprościłby znaczną część dylematów, z jakimi spotykają się lekarze.
Przed inżynierami z USA stoi nie lada wyzwanie, ponieważ nikomu dotychczas nie udało się na tak małej przestrzeni stworzyć tak wielozadaniowego urządzenia. Przełom ten może rozpocząć nową epokę w dziejach medycyny i technologii high-tech rodem z science-fiction.
Zdjęcie główne artykułu: Designed by Freepik
