En lille antenne kan være godt for dit helbred - alt du skal gøre er at stikke den i din hjerne

Antenner er kommet langt fra kaninørerne på dit gamle tv. Men den antenne, som den nordøstlige doktorand Hwaider Lin har arbejdet på siden 2015, er cirka 100 gange mindre end den, der i øjeblikket er i din smartphone.

Lin sagde, at den antenne, han udvikler, i sidste ende kunne bruges i en chip implanteret i en patients hjerne til at hjælpe med at behandle lidelser som depression eller alvorlig migræne. I øjeblikket, forskere bruger elektromagnetiske strømme skabt uden for patientens hoved til at stimulere neuroner i hjernen til at hjælpe med at behandle disse medicinske tilstande. Men denne metode er upræcis. Med en mindre antenne, forskere kan muligvis oprette et implantat i hjernen, der mere præcist ville målrette mod specifikke neuroner.

Lins antenne vandt for nylig førstepræmien i design af en konkurrence afholdt af udgivere af NASA Tech Briefs magazine. Mere end 800 ansøgere fra 60 forskellige lande indsendte deres teknologi til "Create the Future Design Contest, "som dømmer bedrifter med innovativ teknik i syv forskellige kategorier. Lin toppede kategorien for elektronik/sensorer/tingenes internet.

"Jeg er lidt overrasket over, at jeg fik førstepræmien, "Sagde Lin." Men jeg synes [antennen] er det værd. "

Konventionelle antenner sender signaler ved at hoppe elektroner frem og tilbage langs et metalkabel. Dette skaber bølger af elektromagnetisk stråling, der kan optages af andre antenner, der er indstillet til den rigtige frekvens. Ændring af antennens størrelse ændrer frekvensen. Der er en grænse for, hvor små disse antenner kan være, før de holder op med at være effektive.

Antennen Lin har arbejdet på starter med en anden slags bølge:en akustisk. Akustiske bølger er langsommelige fysiske vibrationer. På grund af deres lavere hastighed, de kan matche frekvensen af ​​en elektromagnetisk bølge, men vil have en bølgelængde, der er tusinder af gange mindre. Det betyder, at antennen også kan være mindre.

Lins antenne er i stand til at oversætte disse akustiske bølger til hurtigere bevægelige elektromagnetiske bølger med samme frekvens. Dette skyldes, at materialet, der vibrerer i Lins antenne, er magnetisk.

"Vi laver faktisk materialevidenskab først, "sagde Lin, der arbejder i Northeastern's Advanced Materials and Microsystems Lab. "Vores materiale er det vigtigste for denne antenne."

Dette værk blev første gang udgivet i august 2017 i Naturkommunikation . Siden da, Lin og hans rådgiver, Nordøstlige professor Nian Sun, har raffineret det til at blive brugt i forskellige applikationer.

"Indtil nu, det bedste valg er biomedicinske applikationer, "Lin sagde." De har brug for en virkelig lille antenne, der kan modtage strøm og sende information tilbage til computeren udenfor. "

Teamet begyndte for nylig at arbejde med en gruppe på Harvard Medical School for at finde måder at bruge denne teknologi på medicinske implantater. Sammen, de har potentiale til at designe nye enheder til at fornemme, hvad der foregår i hjernen, stimulere forskellige områder, og videregive vigtig information tilbage til forskere.

Men først, Lin flyver til en reception i New York for at modtage sin præmie fra NASA Tech Briefs:en avanceret computer, der kan klare de komplicerede simuleringer, hans arbejde kræver.

"Denne begivenhed er meget speciel, "Sagde Lin." De ser potentialet i denne teknologi. "