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Das Implantat bringt eine Person zu taktilen Empfindungen zurück

30.07.2021

Zahlreiche Forschungsgruppen auf der ganzen Welt entwickeln verschiedene Versionen des triboelektrischen Nanogenerators (TENG), der die mechanische Energie der Umgebung in Elektrizität umwandeln kann. Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Abteilung für Biomedizinische Technik der Universität Tel Aviv hat ein einzigartiges Implantat entwickelt, das die Empfindlichkeit jedes Teils des menschlichen Körpers wiederherstellen kann.

Während des Experiments wurde die hohe Effizienz der Technik bei der Wiederherstellung der taktilen Empfindungen der Fingerspitzen des Patienten gezeigt. Durch Nervenschädigungen durch Verletzungen, Verbrennungen oder Prellungen ist meist die Empfindlichkeit verschiedener Körperteile des Menschen herabgesetzt. Die Wissenschaftler implantierten ein TENG-Implantat unter die Haut des Patienten, das in der Lage ist, eine elektrische Ladung zu erzeugen, indem zwei verschiedene dielektrische Materialien aneinander gerieben werden. Mit diesem Ansatz können Sie die Arbeit beschädigter menschlicher Nerven simulieren.

Das von israelischen Wissenschaftlern entwickelte Implantat besteht aus zwei quadratischen Platten, die mit minimalem Abstand übereinander angeordnet sind. Beim Berühren der Oberfläche mit den Fingern entsteht Druck und beim Kontakt der Platten entsteht eine elektrische Ladung, die durch die Drähte zu gesunden Nervenenden wandert, die das Signal an das zentrale Nervensystem weiterleiten. Das Implantat benötigt zum Betrieb keine zusätzliche Stromquelle.

Die ersten Versuche mit TENG wurden an Ratten durchgeführt, deren Hinterbeine taktile Empfindungen erhielten, wodurch Tiere mit geschädigten Nerven ihre Lauffähigkeit wiedererlangen konnten. Experimente mit Menschen sind in naher Zukunft geplant.

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

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Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Lernfehler 09.11.2019

Wenn wir etwas lernen, machen wir unweigerlich Fehler, und es wird angenommen, dass wir ohne Fehler nichts lernen können. Aber man kann viele oder wenige Fehler machen, und es stellt sich die Frage, wie viele Fehler man braucht, um am effektivsten zu lernen? Natürlich sollten es nicht zu wenige davon sein – denn dann stellt sich die Frage, ob wir überhaupt etwas Neues lernen.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass wir eine Grammatikübung in einer Fremdsprache machen, und wir machen es beim ersten Mal zu 100% - das bedeutet, dass die Übung Regeln enthält, die wir lange und gut gelernt haben. Aber es sollte nicht zu viele Fehler geben - denn dann werden wir unsere Aufgabe höchstwahrscheinlich überhaupt nicht erledigen und wieder nichts lernen. Stellen wir uns eine andere Sprachübung vor, bei der wir fast überall falsch liegen – in diesem Fall werden wir wahrscheinlich nicht verstehen, was richtig ist und was überhaupt nicht.

Forscher der University of Arizona, Princeton und anderer wissenschaftlicher Zentren berechneten die Anzahl der Fehler, die für das Lernen optimal sind - es stellte sich heraus, dass sie etwa 15% betragen sollten. Das heißt, bei jeder Aufgabe zu jedem Thema müssen 85 % der Antworten richtig sein – dann lernen wir sicher, was wir lernen wollten. Das „wir“ ist hier zwar etwas weit hergeholt: Die Autoren der Arbeit haben nicht mit Menschen experimentiert, sondern mit Computeralgorithmen, die darauf trainiert wurden, bestimmte Objekte nach Kategorien zu unterscheiden oder gerade Zahlen von ungeraden oder große zu unterscheiden Zahlen von kleinen. Computer lernten am schnellsten, wenn sie während des Trainings nicht mehr als 15 % der Zeit falsch lagen. Analysiert man allerdings Studien mit lernenden Tieren, so die Autoren der Arbeit, dann findet sich dort das gleiche Muster mit 15 % falscher Antworten.

Wenn die gleichen 15 % beim Menschen vorkommen, sollte dies offensichtlich dazu beitragen, einige Bildungspraktiken zu optimieren. Auch hier geht es nicht darum, dass die Schüler versuchen sollten, unter den besten Noten zu landen. Diese Prozentsätze sind in erster Linie für diejenigen wichtig, die Schulungskurse, Lehrmittel usw. entwickeln. Wenn beispielsweise einem Medizinstudenten beigebracht wird, Röntgenbilder mit einem Tumor von Röntgenbildern ohne Tumor zu unterscheiden, wird der Student schnell verstehen, wie sie das tun unterscheiden, wenn er auf einen solchen Satz von Trainingsbildern eingeschult wird, wo er in 85% der Fälle richtig antworten wird.

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