Eingebettete Systeme in der Elektronik-Industrie

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Krebsbehandlung mit Radiowellen

Einwandige Carbon Nanotubes scheinen vielversprechend bei einigen medizinischen Anwendungen zu sein. Diese Bauelemente, die in der Elektronik bereits als Übertragungskanäle, Feldemissions- und Touchscreen-Displays sowie bei der Wärmeabführung breite Anwendung finden, werden in der Medizintechnik benutzt, um Krebszellen zu zerstören.
In den USA war ein Experiment erfolgreich, bei dem man einwandige Carbon Nanotubes direkt in einen Krebstumor injizierte und dann Radiowellen von einem externen, speziell dafür konstruierten RF-Generator hat einwirken lassen. Die Carbon Nanotubes haben daraufhin sofort die Tumorzellen zerstört. Allerding wurde in der Umgebung auch gesundes Gewebe beschädigt. Die Forschung konzentriert sich jetzt darauf, die Nanotubes genauer zu lokalisieren. Ähnliche Experimente, bei denen nur die Injektion von Nanotubes und nur die Einwirkung von RF-Wellen vorgenommen wurde, zeigten keine Zerstörung der Krebszellen. Es ist bekannt, dass Radiowellen den Körper durchdringen können ohne Schaden anzurichten, wenn es für sie kein Ziel, wie z.B. Carbon Nanotubes gibt.
Andernorts in den USA haben Forscher dasselbe Aktivierungspotenzial von Carbon Nanotubes festgestellt, wenn man es mit Licht nahe dem Infrarot-Spektrum bestrahlt. Dabei werden die Carbon Nanotubes mit speziellen Peptiden präpariert. Wenn die Carbon Nanotubes auf die Zielzellen treffen und der Lichtstrahlung ausgesetzt werden, entlassen sie freie Radikale, die diese Zellen zerstören.
Zur gleichen Zeit nähern sich Forscher in UK der Bestimmung potenzieller Toxizität von Nanomaterial, wie sie z.B. bei einwandige Carbon Nanotubes vorgefunden wird. Die Forscher, die an einer Universität arbeiten, setzen sehr fortschrittliche Bildgebungstechniken ein, um zwischen Carbon Nanotubes und angrenzendem kohlenstoffreichen Zellgewebe zu unterscheiden. Dabei bedienen sie sich einer Kombination von Elektronenmikroskopie mit energiegefilterter Übertragung und konfokaler Mikroskopie-Techniken, die Bildkarten generieren. Diese enthalten Informationen über den charakteristischen Energieverlust, der entsteht, wenn Elektronen durch das Muster dringen. Es konnten wichtige Erkenntnisse gesammelt werden hinsichtlich der Effekte, die Carbon Nanotubes im Zeitverlauf an der Zellstruktur und Nanomaterial beim Eindringen in das Zellplasma und den Zellkern bewirken.