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Interfaces revolucionárias de grafeno visam transformar a neurociência

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Interfaces revolucionárias de grafeno visam transformar a neurociência

Um estudo inovador apresenta uma neurotecnologia inovadora baseada em grafeno desenvolvida pelo ICN2 e parceiros, com potencial para grandes avanços na neurociência e em aplicações terapêuticas. (Conceito do artista.) Crédito: SciTechDaily.com

Líder Grafeno A neurotecnologia desenvolvida pelo ICN2 e pelos seus colaboradores promete avanços transformadores na neurociência e nas aplicações médicas, demonstrando interfaces neurais de alta precisão e neuromodulação direcionada.

Estudo publicado em Nanotecnologia da natureza Apresenta uma neurotecnologia inovadora baseada em grafeno com potencial para ter um impacto transformador na neurociência e em aplicações médicas. Esta investigação, liderada pelo Instituto Catalão de Nanociências e Nanotecnologia (ICN2) em colaboração com a Universidade Autónoma de Barcelona (UAB) e outros parceiros nacionais e internacionais, está atualmente a ser desenvolvida para aplicações terapêuticas através da empresa spin-off INBRAIN Neuroelectronics.

Principais recursos da tecnologia de grafeno

Após anos de pesquisa no âmbito do Projeto Pioneiro Europeu do Grafeno, o ICN2, em colaboração com a Universidade de Manchester, liderou o desenvolvimento do EGNITE (Engineered Graphene for Neural Interfaces), uma nova classe de dispositivos implantáveis ​​flexíveis, de alta resolução e baseados em grafeno. tecnologia neural. . Os resultados foram publicados recentemente em Neurotecnologia da natureza O objetivo é contribuir com tecnologias inovadoras para o cenário próspero da neuroeletrônica e das interfaces cérebro-computador.

A EGNITE conta com a vasta experiência de seus inventores na fabricação e tradução médica de nanomateriais de carbono. Esta tecnologia inovadora baseada em nanoporos de grafeno integra processos de fabricação padrão na indústria de semicondutores para montar microeletrodos de grafeno com diâmetro de apenas 25 micrômetros. Microeletrodos de grafeno apresentam baixa resistência e alta injeção de carga, características essenciais para interfaces neurais flexíveis e eficientes.

Validação de função pré-clínica

Estudos pré-clínicos conduzidos por vários especialistas em neurociência e biomédicos em parceria com o ICN2, usando diferentes modelos do sistema nervoso central e periférico, demonstraram a capacidade do EGNITE de registrar sinais neurais de alta resolução com clareza e precisão excepcionais e, o mais importante, fornecer um alto grau de segmentação. Modificação nervosa. A combinação única de gravação de sinal de alta resolução e estimulação neural precisa fornecida pela tecnologia EGNITE representa um avanço potencialmente crítico na terapêutica neuroeletrônica.

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Esta abordagem inovadora aborda uma lacuna crítica na neurotecnologia, que não viu avanços significativos em materiais nas últimas duas décadas. O desenvolvimento dos eletrodos EGNITE tem o potencial de colocar o grafeno na vanguarda dos materiais neurotecnológicos.

Cooperação internacional e liderança científica

A tecnologia hoje apresentada baseia-se no legado do Graphene Flagship, uma iniciativa europeia que ao longo da última década procurou fortalecer a liderança estratégica europeia em tecnologias baseadas no grafeno e outros materiais 2D. Por trás deste avanço científico está um esforço colaborativo liderado pelos pesquisadores do ICN2 Damia Viana (agora na INBRAIN Neuroelectronics) e Steven T. Walston (agora na Universidade do Sul da Califórnia) e Eduard Masvidal Codina, sob a supervisão de José A. Garrido. Líder ICN2 Materiais e dispositivos eletrônicos avançados Grupo, e ICREA Costas Costarellos, líder do ICN2 Laboratório de nanomedicina e a Escola de Biologia, Medicina e Saúde da Universidade de Manchester (Reino Unido). Xavier Navarro, Natàlia de la Oliva, Bruno Rodríguez-Meana e Jaume del Valle, do Instituto de Neurociências e do Departamento de Biologia Celular, Fisiologia e Imunologia da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB), participaram da pesquisa.

A colaboração inclui contribuições de importantes instituições nacionais e internacionais, como o Instituto de Microeletrônica de Barcelona – IMB-CNM (CSIC), o Instituto Nacional de Grafeno de Manchester (Reino Unido) e o Instituto de Neurociências de Grenoble – Université Grenoble Alpes (França). ) e a Universidade de Barcelona. A integração da tecnologia nos processos padrão de fabricação de semicondutores foi realizada na Sala Limpa Especializada de Micro e Nanofabricação (CSIC) do IMB-CNM, sob a supervisão do pesquisador do CIBER, Dr.

Tradução clínica: próximos passos

Tecnologia EGNITE descrita em Nanotecnologia da natureza O artigo foi patenteado e licenciado para a INBRAIN Neuroelectronics, uma subsidiária da ICN2 e ICREA com sede em Barcelona, ​​com o apoio do IMB-CNM (CSIC). A empresa, que também é parceira do projeto Graphene Flagship, lidera a tradução da tecnologia em aplicações e produtos clínicos. Sob a direção da CEO Carolina Aguilar, a INBRAIN Neuroelectronics está se preparando para conduzir os primeiros testes clínicos em humanos desta inovadora tecnologia de grafeno.

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O panorama industrial e de inovação na engenharia de semicondutores na Catalunha, onde estratégias nacionais ambiciosas planeiam construir instalações de última geração para a produção de tecnologias de semicondutores baseadas em materiais emergentes, oferece uma oportunidade sem precedentes para acelerar a tradução destes resultados apresentados hoje. em resultados clínicos. Formulários.

Observações finais

o Nanotecnologia da natureza O artigo descreve uma neurotecnologia inovadora baseada em grafeno que pode ser ampliada usando processos de fabricação de semicondutores estabelecidos, com potencial para um impacto transformador. O ICN2 e os seus parceiros continuam a desenvolver e amadurecer a tecnologia descrita com o objetivo de traduzi-la em neurotecnologia terapêutica eficaz e inovadora.

Referência: “Microeletrodos de película fina baseados em nanoescala de grafeno para gravação e estimulação neuronal de alta resolução in vivo” por Damia Viana e Stephen T. Walston, Edward Masvidal Codina, Xavi Illa, Bruno Rodriguez Miana, Jaume del Valle, Andrew Hayward, Abby Dodd, Tomas Loret, Elisabet Prats Alfonso, Natalia de la Oliva, Marie Palma, Elena del Coro, María del Pilar Pernicola, Elisa Rodriguez Lucas , Thomas Jenner, José Manuel De la Cruz, Miguel Torres Miranda, Fikret Taigun. Dauphin, Nicola Rea, Justin Sperling, Sara Marti Sanchez, Maria Chiara Spadaro, Clement Hébert, Sinead Savage, Jordi Arbiol, Anton Guimera-Brunet, M. Victoria Puig, Blaise Everett, Xavier Navarro, Costas Costarelos e José A. Garrido, 11 de janeiro de 2024, Nanotecnologia da natureza.
doi: 10.1038/s41565-023-01570-5

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

Este caminho “semelhante a uma cobra” lembra muito um rio sinuoso.

Rio preguiçoso

Os operadores do rover Mars Curiosity da NASA tomaram a sua decisão, e o rover fora do mundo continuará descendo uma crista rochosa que os cientistas acreditam ter sido outrora um rio caudaloso.

No início deste mês, o único veículo chegou à região alta da serra de Gedes Valles, um “Caminho semelhante a uma cobra“Isso nos lembra dos canais que os rios escavam na Terra.

Isso deixou a equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA com uma grande decisão: continuar ao longo de Gedes Valles em busca de um lugar para atravessar – ou aventurar-se pelo lado sul de Pinnacle Ridge, que é transitável de acordo com a carga mais recente. Dados.

Por fim, a equipe decidiu continuar pela Gedez Valles.

“Gosto muito de processos como os de hoje”, escreveu Abigail Freeman, geóloga planetária do JPL, em um artigo. Atualização da NASA. “Esta manhã saímos com uma visão marciana totalmente nova para admirar e então tivemos que trabalhar juntos como uma equipe para decidir rapidamente o que fazer a seguir.”

Melhorar

A curiosidade já se revelou inestimável para lançar nova luz sobre o passado antigo do Planeta Vermelho, compilando evidências de que a sua superfície outrora fervilhava de rios caudalosos.

Cientistas do ano passado Analise novos dados Obtido pelo rover Relentless, concluiu que esses rios poderiam ter hospedado vida antiga. As formações de crateras chamadas “formas de relevo de assento e nariz” são provavelmente remanescentes de antigos leitos de rios, concluíram pesquisadores em um estudo recente. Estádio.

“Esta análise não é um instantâneo, mas um registro de mudança”, disse o coautor e professor assistente de geociências da Penn State, Benjamin Cardenas, em um comunicado na época. “O que vemos hoje em Marte são os restos de uma história geológica ativa, e não uma paisagem congelada no tempo.”

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A curiosidade está apenas arranhando a superfície. Os cientistas acreditam que outras partes da superfície de Marte também podem ter sido moldadas e formadas por sedimentos transportados pelos rios há milhares de milhões de anos, numa altura em que o planeta provavelmente parecia completamente desconhecido.

Mais sobre curiosidade: Marte está cheio de minerais intimamente ligados à vida, descobriu o veículo espacial da NASA

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

Lançamento do avião Boeing A espaçonave Starliner já foi adiada A cápsula será adiada por pelo menos mais quatro dias, da próxima terça-feira até 25 de maio, devido ao trabalho em andamento para resolver preocupações sobre um pequeno vazamento de hélio no sistema de propulsão da cápsula, disseram autoridades na sexta-feira.

O comandante da missão Barry “Butch” Wilmore e a co-piloto Sunita Williams agora pretendem lançar da plataforma 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, às 15h09 EDT semanalmente a partir de sábado, e estabelecer um cais na Estação Espacial Internacional no dia seguinte. . Hoje, 26 de maio às 16h12

Os astronautas esperavam decolar no primeiro vôo de teste do veículo Starliner em 6 de maio, mas a contagem regressiva já começou. foram cancelados Devido a um problema na válvula de alívio de pressão de oxigênio no estágio superior do foguete Atlas 5 Centaur.

Uma cápsula da tripulação Boeing Starliner no topo do segundo estágio de um foguete Atlas 5 da United Launch Alliance no Complexo de Lançamento 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


O Atlas 5, construído pela United Launch Alliance, foi transferido da plataforma para o Centro de Integração Vertical próximo da empresa, onde a válvula suspeita foi substituída e liberada para lançamento.

Um vazamento de hélio não relacionado foi observado no sistema de pressão do propelente do Starliner durante a contagem regressiva de lançamento original, mas permaneceu dentro dos limites seguros para o voo. Depois que o Atlas 5 e o Starliner foram devolvidos ao VIF para substituição da válvula de oxigênio, os gerentes decidiram examinar mais de perto o problema do hélio.

O vazamento foi descoberto nos tubos que compõem o coletor de hélio nº 2 dentro de um dos quatro conjuntos de “casinha de cachorro” espalhados pela parte externa do módulo de serviço em forma de cilindro do Starliner. Cada canil possui quatro motores Orbital Maneuver and Attitude Control – OMAC – e quatro jatos Mini Reaction Control.

O gás hélio comprimido é usado para empurrar o propelente para os motores do foguete em cada casa, bem como quatro poderosos motores de aborto de lançamento que só dispararão no caso de um problema catastrófico com o Atlas 5 em seu caminho para a órbita.

Os engenheiros apertaram os parafusos no flange onde o vazamento foi descoberto, bateram nas linhas e realizaram testes para determinar se o vazamento ainda estava lá. Enquanto isso, o lançamento foi redirecionado para 21 de maio.

Mas acontece que os testes revelaram que o vazamento ainda estava lá. Os gestores da missão consideraram uma série de opções para resolver o problema, mas decidiram na sexta-feira avançar para uma oportunidade de lançamento em 25 de maio, enquanto se aguardam revisões e análises de dados adicionais para mostrar que o vazamento, que atualmente está estável e dentro de limites aceitáveis, não irá piorar. Na viagem.

“Os testes de pressão… mostraram que o vazamento no flange é estável e não representaria um risco neste nível durante o voo”, disse a NASA em um blog. “Os testes também indicaram que o resto do sistema de propulsão está efetivamente bloqueado em todo o módulo do servidor.

“As equipes da Boeing estão desenvolvendo procedimentos operacionais para garantir que o sistema mantenha capacidade de desempenho suficiente e redundância adequada durante o voo. À medida que este trabalho continua, (os gerentes de missão) levarão os próximos dias para revisar os dados e procedimentos para tomar uma decisão final.” Antes de embarcar na contagem regressiva para a jornada.”

As espaçonaves Atlas 5 e Starliner estão atualmente alojadas no Vertical Integration Facility da United Launch Alliance, o edifício visto aqui atrás do foguete quando o propulsor foi colocado na plataforma de lançamento para decolagem no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


Wilmore e Williams, ambos pilotos de teste veteranos da Marinha e astronautas com quatro viagens à estação entre eles, retornaram ao Johnson Space Center em Houston após o voo de 6 de maio para participar de simulações de voo adicionais. A expectativa é que eles retornem à Flórida na próxima semana.

Starliner é um dos dois navios tripulados comercialmente encomendados pela NASA após a retirada do programa de ônibus espaciais em 2011. A SpaceX ganhou um contrato de US$ 2,6 bilhões para desenvolver A nave espacial Crew Dragon da empresa A Boeing recebeu US$ 4,2 bilhões para desenvolver o Starliner.

A NASA queria espaçonaves de diferentes fabricantes para garantir que a agência ainda tivesse uma maneira de transportar astronautas para a estação espacial, mesmo que ocorresse um problema que encalhasse a balsa de uma empresa.

A SpaceX lançou sua primeira tripulação de dois homens em 2020. Desde então, a empresa lançou oito voos de rotação de tripulação patrocinados pela NASA para a estação, três missões de pesquisa comercial para o laboratório e um voo com financiamento privado para dois homens e duas mulheres. Para a órbita baixa da Terra. Ao todo, 50 pessoas voaram ao espaço a bordo dos Crew Dragons.

Willmore e Williams serão os primeiros astronautas a voar no Starliner após uma série de falhas técnicas que incluíram grandes problemas de software durante um vôo de teste inicial desenroscado em dezembro de 2019 e válvulas corroídas do sistema de propulsão que atrasaram uma segunda missão de teste desenroscada em maio de 2022.

Os engenheiros enfrentaram dúvidas sobre os conectores do chicote do pára-quedas e a fita protetora enrolada nos fios, representando um risco de incêndio de curto-circuito. O trabalho para corrigir esses e outros problemas atrasou o lançamento do primeiro beta para este mês.

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Ataque de raposa em Effingham, New Hampshire: uma pessoa ferida e uma raposa morta

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Ataque de raposa em Effingham, New Hampshire: uma pessoa ferida e uma raposa morta

Dois ataques de raposas ocorreram a cerca de 160 quilômetros de distância em New Hampshire na terça-feira. Um dos ataques ocorreu em Hollis, onde uma raposa raivosa atacou uma menina de 4 anos, enquanto outra atacou um casal no condado de Carroll. Elliott Edwards e Irene François estavam trabalhando no pátio de sua loja na manhã de terça-feira, quando uma raposa atacou repentinamente, vinda do nada. “Não havia absolutamente nada que pudéssemos fazer para impedir isso. Já estava acontecendo”, disse François. Aplicativo para atualizações em qualquer lugar: Apple | Google Play <

Dois ataques de raposas ocorreram a cerca de 160 quilômetros de distância em New Hampshire na terça-feira.

Um dos ataques ocorreu em Hollis, onde uma raposa raivosa atacou uma menina de 4 anos, enquanto outra atacou um casal no condado de Carroll.

Elliot Edwards e Irene François estavam trabalhando no pátio de sua loja na manhã de terça-feira, quando de repente, do nada, uma raposa atacou.

“Não havia absolutamente nada que pudéssemos fazer para impedir isso. Já estava acontecendo”, disse François.

>> Baixe o aplicativo WMUR gratuito para obter atualizações em qualquer lugar: Maçã | aplicativos do Google <

François disse que tudo aconteceu em menos de um minuto.

Eles estavam atrelando um trailer ao caminhão no terreno aberto da loja e a próxima coisa que perceberam foi que uma raposa estava presa ao braço de Edwards. Eles conseguiram afastar a raposa, mas ela os atacou novamente.

“Temos cerca de 80 acres. Você sabe, temos veados. Há pegadas de ursos. E vemos, você sabe, muita vida selvagem. E certamente nada agressivo”, disse François.

Depois de matar a raposa, François, que era enfermeiro há 20 anos, limpou o ferimento de Edwards com água, sabão e álcool e imediatamente o levou ao hospital.

Lá, Edwards recebeu seis vacinas contra a raiva e também precisou de três doses de reforço de acompanhamento. Autoridades da Pesca e Caça de New Hampshire disseram que é exatamente isso que qualquer pessoa deve fazer se encontrar qualquer animal selvagem potencialmente infectado com raiva.

“Realmente, o tempo é essencial”, disse o capitão Michael Eastman, da New Hampshire Fish and Game.

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A raiva é geralmente fatal e não há cura quando os sintomas aparecem.

Os animais infectados com raiva nesta época do ano geralmente a contraem enquanto estão em suas tocas durante o inverno, e leva até agora para que os sintomas apareçam, disse Eastman.

Edwards ainda se sente mal, mas ficará bem. François não ficou fisicamente ferido.

François disse que um guarda florestal levou a raposa para teste em Concord, e ela disse que lhe disseram que o teste da raposa deu positivo para raiva.

François disse que avistou duas outras raposas em sua propriedade e que ela e Edwards estão de olho nelas.

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