Studiosi creano un microchip le cui dimensioni sono di un acaro

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I ricercatori della Columbia Engineering hanno costruito quello che dicono sia il più piccolo sistema a chip singolo al mondo, ovvero un circuito elettronico completamente funzionante con un volume totale inferiore a 0,1 millimetri cubi. Il sistema è piccolo come un acaro della polvere e visibile solo al microscopio.

Per questo obiettivo, il team ha utilizzato gli ultrasuoni per alimentare che per raggiungere con il dispositivo in modalità wireless.

Il nuovo minuscolo chip può essere impiantato un ago ipodermico per misurare la temperatura corporea interna, la pressione sanguigna, il glucosio e tramite molto altro.

Tipicamente, i piccoli componenti elettronici sono dotati di moduli a radiofrequenza (RF) per trasmettere e ricevere segnali elettromagnetici, ma queste lunghezze d’onda sono troppo grandi per essere utilizzati con un dispositivo così piccolo.

Le lunghezze d’onda degli ultrasuoni, d’altra parte, sono molto più piccole a una frequenza perché la velocità del suono è molto inferiore alla velocità della luce. Ecco perché il team ha incluso un trasduttore piezoelettrico che funge da “antenna” per comunicare e alimentare il dispositivo in modalità wireless utilizzando onde ultrasoniche.

Abbinato a un sensore di temperatura a bassa potenza per trasformare il chip in una sonda di temperatura in tempo reale, il dispositivo sarà in grado di monitorare la temperatura corporea oltre a piccole variazioni di temperatura legato all’uso della temperatura corporea.

Questo essere dovrebbe essere rivoluzionario per lo sviluppo di dispositivi medici impiantabili wireless e miniaturizzati in grado di rilevare cose diverse, essere utilizzati in applicazioni cliniche e infine approvati per l’uso umano.

Al momento, il proof-of-concept dell’impianto è stato dimostrato su topi vivi , dove è stato utilizzato per la neurostimolazione ad ultrasuoni.

Nell’esperimento, hanno impiantato fino a sette topi contemporaneamente con iniezione intramuscolare tramite siringa.

L’obiettivo del team è sviluppare chip che possono essere iniettati nel corpo con un agodermico e quindi comunicare all’esterno del corpo utilizzando gli aggiornamenti, fornendo informazioni su qualcosa che misurano localmente.

Gli attuali dispositivi misurano la temperatura corporea, ma ci sono molte più possibilità su cui il team sta lavorando.

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