باتری‌هایی که از درون بدن نیرو می‌گیرند



باتری‌های زیستی طبیعی اختراع کرده‌اند که می‌توانند از درون بدن انسان انرژی بگیرند و راه حلی برای ورود به روده کوچکی که دسترسی به آن را پیدا کند، ارائه می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، اگر می‌توانید دستگاه‌های کاشتنی درون بدن را نیرومند کنید، به پیشرفت‌های عمده‌ای در تحقیقات زیست‌پزشکی می‌شد و پتانسیل برای کاربردهای جدید در حسگرهای شیمیایی، سیستم‌های داروسازی و دستگاه‌های حرکت الکتریکی می‌رسید.

اکنون پژوهشگران دانشگاه بینگهمتون(Binghamton) یک باتری زیستی به اندازه یک کپسول خوراکی اختراع کرده‌اند که می‌توانند راه حلی برای ورود به روده کوچک با دسترسی سخت داشته باشند.

پروفسور سئوخیون چوی، یکی از اعضای هیئت علمی دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر در کالج مهندسی و علوم کاربردی توماس جی واتسون، گروهی را رهبری کرد که نتایج تحقیقات خود را در مجله Advanced Energy Materials منتشر کرده است.

چوی می‌گوید: برخی از مناطق در روده‌های کوچک وجود دارند که قابل دسترسی هستند و به همین دلیل است که دوربین‌های قابل بلع برای حل این مشکل ساخته شده‌اند. آنها می‌توانند کارهای زیادی مانند تصویربرداری و حس کردن، حتی تحویل دارو را انجام دهند. مشکل اما تامین انرژی آن است. از باتری‌هایی استفاده می‌شود که انرژی را محدود می‌کنند و نمی‌توانند کاری کنند.

راه حلی جدید بر اساس پژوهش‌های گذشته

این راه حل جدید بر اساس یافته‌هایی است که در دهه گذشته در مورد استفاده از آزمایشگاه‌ها برای ایجاد سطوح پایین الکتریسیته است که می‌توان حسگرها و اتصالات وای فای را فراهم کرد، به دست آورد.

با این حال، گزینه‌های قابل استفاده درون روده کمتر دوام دارند. باتری‌های سنتی می‌توانند برای سلامت انسان مضر و انتقال انرژی به صورت بی‌سیم از خارج از بدن بی‌اثر باشند، چرا که بدن از انرژی برای بهره‌برداری از انرژی حرارتی ایجاد نمی‌کند و همچنین برای استفاده از انرژی مکانیکی بسیار کند است.

بنابراین باتری‌های زیستی چوی از یک سلول کاملاً جدید متشکل از سلول‌های سوختی میکروبی با باکتری‌های باسیلوس سابتیلیس (Bacillus subtilis) که هاگ‌ساز هستند، استفاده می‌کنند که تا رسیدن به کوچکی بی‌اثر می‌مانند.

چوی می‌گوید: ما از یک غشای حساس به pH استفاده می‌کنیم که برای فعال شدن به شرایط خاصی نیاز دارد. هنگامی که به دستگاه گوارش ما نگاه کنید، مِری مانند روده دارای pH خنثی است، اما زمان انتقال کپسول از مری به روده تنها ۱۰ ثانیه است، بنابراین در این ناحیه فعال نمی‌شود و هرگز در معده کار نمی‌کند، زیرا PH بسیار پایینی دارد. . پس فقط در روده کار کوچک می کند.

بلعیدن باکتری

چوی در مورد افرادی که ممکن است از بلعیدن‌ها خودداری کنند، بدن ما را از میکروب‌های غیرسمی می‌سازد که به هضم و سایر عملکردهای بدن ما کمک می‌کنند.

وی گفت: ما از این هاگ‌ها به عنوان یک بیوکاتالیست غیرفعال و ذخیره‌سازی استفاده می‌کنیم. وقتی مواد مغذی در دسترس باشد، هاگ‌ها می‌توانند جوانه بزنند و می‌توانند رویشی را از سر تولید و تولید کنند.

این پژوهش بسیار جدید است و به تازگی منتشر شده است و چوی و همکارانش در حال حاضر به دنبال بهبود این باتری‌های زیستی هستند.

سلول سوختی چوی حدود صد میکرووات در هر سانتی‌متر مربع چگالی توان تولید می‌کند که گروه پژوهشی به دنبال افزایش ۱۰ برابری توان آن است.

چوی می‌گوید: من معتقدم که میکروسلول‌های سوختی ما پتانسیل بسیار زیاد است، اما در عین حال درازی در پیش داریم.

اکنون این باتری‌ها باید آزمایش‌های حیوانی و انسانی را انجام دهند و همچنین پژوهش‌های زیست‌سازگاری قرار گیرند.

انتهای پیام



منبع