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Intelligenter Verband für chronische Wunden

22.02.2020

Amerikanische Bioingenieure haben einen drahtlosen „intelligenten“ Verband entwickelt, der Medikamente an eine langfristig nicht heilende Wunde abgeben und die Heilung chronischer Wunden beschleunigen kann.

Chronische Wunden sind Wunden, die trotz angemessener Therapie nicht mit der Zeit heilen. Solche Wunden treten zum Beispiel als eine der Komplikationen von Diabetes auf. Dazu gehören Dekubitus, trophische Geschwüre und diabetische Fußgeschwüre.

Ein neuer Verband, der von Wissenschaftlern der University of Connecticut, der University of Nebraska-Lincoln und der Harvard Medical School entwickelt wurde, könnte bei der Behandlung chronischer Wunden helfen. Es ist mit Miniaturnadeln ausgestattet, die auf einem 3D-Drucker gedruckt wurden. Diese Nadeln sind in der Lage, tiefere Wundschichten zu durchdringen, ohne dem Patienten starke Schmerzen zu bereiten und ohne Entzündungen hervorzurufen. In diesem Fall muss der Verband nicht ständig gewechselt werden.

An der Bandage ist ein elektronisches Gerät – eine intelligente Plattform – angebracht, mit der Sie die Dosierung und den Zeitpunkt der Freisetzung des Medikaments einstellen können, das durch Miniaturnadeln abgegeben wird.

Die Entwicklung wurde zunächst an Zellen und dann an diabetischen Mäusen getestet, bei denen die Krankheit Hautschäden verursachte. Dank der „intelligenten“ Bandage zeigten die Mäuse Anzeichen einer vollständigen Wundheilung – ohne Narbenbildung.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

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, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Prozessor basierend auf Supraleitern 06.01.2021

Forscher der Yokohama National University in Japan haben einen Prototyp-Mikroprozessor entwickelt, der supraleitende Komponenten verwendet, die etwa 80-mal energieeffizienter sind als die derzeitigen Halbleiterbauelemente, die traditionell in heutigen Mikroprozessoren verwendet werden. Die Entwicklung könnte dazu beitragen, den Verbrauch von Rechenzentren und Netzwerkinfrastruktur zu reduzieren, die bald bis zur Hälfte der menschlichen Energie benötigen werden.

Es wird angenommen, dass Telekommunikations- und Rechenzentren heute etwa 10 % des von der Menschheit erzeugten Stroms verbrauchen. Wenn an den Technologien zur Chipherstellung nichts geändert wird, wird die Informations- und Telekommunikationsindustrie laut Experten in zehn Jahren bis zur Hälfte der erzeugten Energie verbrauchen (und jemand befürchtet, dass Elektrofahrzeuge zu einem Problem für Energieingenieure werden). Das Problem ist, dass der Betrieb einer modernen elektronischen Basis immer noch mit enormen Verlusten aufgrund der erzeugten Wärme, Lecks und unvorsichtigen Programmierern einhergeht.

Japanische Entwickler beschlossen, das Problem an der Wurzel zu packen. Da moderne Prozessoren und Architekturen ineffizient sind, müssen Sie noch einmal von vorne anfangen und sogar den Transistor aufgeben. Wissenschaftler aus Japan schlagen vor, dieses Element durch ein vor etwa 70 Jahren in diesem Land erfundenes Element zu ersetzen - dies ist ein Parameter, der aufgrund einer Änderung der Phase der internen Frequenz, die er selbst unterstützt, von Zustand 0 auf Zustand 1 wechselt. In den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts lösten in Japan Parametrinen die Vakuumröhre im Computer ab, bis einfachere und zuverlässigere Halbleitertransistoren die Welt eroberten.

Im Gegensatz zu einem Transistor hat ein Parameter keine Angst vor extrem niedrigen Temperaturen, weil es nach anderen Prinzipien arbeitet. Bei NEC werden zum Beispiel Quantencomputer auf Parametern erstellt. Gleichzeitig nutzten Wissenschaftler der Yokohama National University das Parametrin als Grundelement für die übliche klassische oder fast klassische Computerarchitektur. Das erste experimentelle Produkt von Wissenschaftlern war ein 4-Bit-Mikroprozessor, der seine Fähigkeit bewies, Befehle auszuführen und Daten zu speichern.

Die neue digitale Struktur heißt Adiabatic Quantum Flow Parameter (AQFP) und der Prozessor heißt MANA (Monolithic Adiabatic Integration Architecture). Dieser Mikroprozessor arbeitet, wenn er auf eine Temperatur von 4,2 K oder -269 °C gekühlt wird. Laut Wissenschaftlern zeigt dieser Mikroprozessor selbst unter Berücksichtigung der Kühlkosten eine 80-fache Überlegenheit in der Effizienz von Berechnungen gegenüber modernen Halbleiterschaltungen.

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