Вчені тестують батарею, що живиться киснем організму

Медичні імплантати, такі як кардіостимулятори та шлункові стимулятори, покращили наше життя, але батарейки в цих пристроях згодом розряджаються, і для їх заміни потрібне хірургічне втручання.

Це порушує футуристичне питання: що, якби існував спосіб уникнути розрізання тіла пацієнта при заміні батареї?

Команда китайських учених придумала можливий спосіб досягти цього, розробивши імплантовану батарею, яка використовує кисень, що вже знаходиться в людському тілі, для постійного харчування.

Вони опублікували свої результати в новій статті в журналі Chem, в якій також показали, що батарея безпечна для лабораторних щурів, що потенційно відкриває шлях для гаджетів, які працюватимуть таким же чином на людях.

Ідея полягає в тому, що елемент кисень, що є присутнім усередині нашого тіла, може діяти як катод, електрод батареї, який полегшує потік електрики, і може «постійно виходити за допомогою метаболізму», пишуть дослідники.

Виходячи з цього принципу, вони сконструювали батарею, що імплантується, з електродами із золота і натрію — обидві хімічні речовини безпечні для людського організму. Ці хімічні речовини взаємодіють з киснем організму і виробляють електрику, а пластикова оболонка є бар'єром навколо батареї.

Наступним кроком дослідники помістили пристрій, званий натрій-кисневою (Na-O2) батареєю, всередину щурів прямо під шкіру. Вони відстежували, скільки електроенергії виробляють ці батареї, і виявили, що їхня вихідна потужність становить від 1,3 до 1,4 В.

Вони також виміряли життєві показники щура і шукали ознаки запалення, але нічого не знайшли.

За їх словами, вихідної енергії недостатньо для живлення сучасних медичних пристроїв, що імплантуються, але це багатообіцяльний доказ концепції, яка показує, що кисень усередині тіла може допомогти зарядити біологічно безпечну батарею.

"Коли ви думаєте про це, кисень є джерелом нашого життя", — сказав у своїй заяві дослідник Тяньцзіньського технологічного університету та автор-кореспондент Січжен Лю. «Якщо ми зможемо забезпечити безперервну подачу кисню в організм, термін служби батарей не обмежуватиметься кінцевими матеріалами звичайних батарей».

Наступним кроком дослідників стане створення ще однієї версії батареї, яка буде ще потужнішою, але при цьому безпечною для внутрішніх органів.

Якщо їм вдасться комерціалізувати цю концепцію, наслідки для пацієнтів можуть бути значними — кардіостимулятори та медичні технології, що імплантуються в їхні тіла, ніколи не залишаться без живлення, принаймні доки вони не зламаються.

Джерела: EurekAlert