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Pacemaker che funziona dal cuore

20.06.2017

Nella pratica clinica quotidiana è stata utilizzata da tempo una varietà di dispositivi medici in miniatura: si tratta di tutti i tipi di sensori che leggono determinati parametri fisiologici, si tratta di dispositivi con farmaci che rilasciano il riempimento del farmaco secondo un determinato programma, si tratta di piccoli pacemaker elettronici che aiuta il cuore a lavorare bene.

Tra i pacemaker esistono da tempo modelli wireless che funzionano con la propria batteria e di per sé tali dispositivi sono diventati così piccoli da essere inseriti nella parete del muscolo cardiaco utilizzando un catetere attraverso una vena, senza alcun intervento chirurgico importante.

Ma qualsiasi fonte di alimentazione prima o poi si esaurisce, ma rimuovere il pacemaker non funzionerà così facilmente: attorno ad esso iniziano le cicatrici, così che il dispositivo è, per così dire, sigillato nel cuore. Certo, la batteria dura parecchio, ma dopo qualche anno il pacemaker smette ancora di funzionare ed è necessario inserirne uno nuovo, quindi alla fine, secondo M. Amin Karami dell'Università di Buffalo, il cuore si trasforma in un piccolo cimitero di pacemaker.

Gli scienziati propongono di utilizzare un dispositivo in grado di raccogliere l'energia delle contrazioni cardiache come fonte di alimentazione per il pacemaker. Stiamo parlando di un elemento piezoelettrico: come sapete, i cristalli piezoelettrici generano una corrente elettrica quando compressi.

Un elemento piezoelettrico può essere montato su un motore vibrante o anche su un ponte su cui camminano costantemente le auto, viene utilizzato per trasformare le vibrazioni meccaniche in energia elettrica. Ma allo stesso modo possono essere utilizzate contrazioni ed espansioni regolari del muscolo cardiaco. È vero, persone diverse hanno frequenze cardiache diverse, ma secondo i ricercatori, la loro batteria può funzionare con un'ampia gamma di frequenze.

Ora l'elemento piezoelettrico deve essere combinato con il pacemaker vero e proprio. In definitiva, il dispositivo nel suo insieme deve essere piccolo come un pacemaker convenzionale in modo che possa essere inserito anche nel cuore attraverso un catetere.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

record di carbene 21.07.2016

È stata sintetizzata una catena di atomi di carbonio lunga 6400 atomi.

Il carben, o carbonio lineare, è stato sintetizzato per la prima volta all'INEOS dell'Accademia delle scienze dell'URSS nel 1960, nel laboratorio dell'accademico V.V. Korshak, facendo passare l'acetilene attraverso una soluzione acquosa di ammoniaca di un sale di rame monovalente. Il primo vero tentativo fu fatto da Adolf Bayer nel 1885. Poi non ci riuscì e considerò il problema irrisolvibile.

Tuttavia, negli anni '1930, in alcuni funghi furono trovate catene da cinque a sei atomi di carbonio senza altri atomi. Ciò stimolò la ripresa del lavoro e alla fine portò trent'anni dopo alla sintesi del composto. L'analisi ha mostrato che sono possibili due forme di carbene: con atomi collegati alternativamente da legami singoli e tripli e con solo doppi legami.

E poi i chimici iniziarono a competere per vedere chi poteva far crescere la catena più lunga. Ogni nuovo traguardo è stato a sua volta superato da qualcuno. Nel 2010, il record confermato era di 44 atomi. E ora un gruppo internazionale di ricercatori guidato dal professor Thomas Pichler dell'Università di Vienna ha fatto un salto di qualità: sono passati da decine a centinaia e migliaia nel numero di atomi nella catena del carbene. Il segreto del successo era l'uso di un nanoreattore, un nanotubo di carbonio a due strati. Fu in esso che fu possibile far crescere catene di atomi di carbonio di lunghezza record.

Ora i ricercatori stanno pensando a come estrarre il carbene dai nanotubi e ricavarne un materiale monolitico. Si ritiene che sarà il più duro del mondo: il modulo di elasticità, ovvero il rapporto tra lo stress e la deformazione che provoca, è quaranta volte superiore al valore del diamante. Nonostante l'abbondanza di tripli o doppi legami, si ritiene che il carbene sia stabile in condizioni normali nell'atmosfera terrestre.

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