باتری هایی که از درون بدن نیرو می گیرند
دیجیتالر: دانشمندان باتری های زیستی جدیدی اختراع کرده اند که می توانند از داخل بدن انسان انرژی بگیرند و چاره ای برای ورود به روده کوچک که دسترسی به آن دشوار است، ارائه می دهند.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تصور کنید اگر می توانستیم دستگاههای کاشتنی درون بدن را نیرو دهیم، منجر به پیشرفت های عمده در پژوهش های زیست پزشکی می شد و پتانسیل زیادی برای کاربردهای جدید در سنسورهای شیمیایی، سیستم های تحویل دارو و دستگاههای تحریک الکتریکی داشت.
حالا پژوهشگران دانشگاه بینگهمتون(Binghamton) یک باتری زیستی به اندازه یک کپسول خوراکی اختراع کرده اند که معتقدند می تواند چاره ای برای ورود به روده کوچک با دسترسی سخت باشد.
پروفسور سئوخیون چوی، یکی از اعضای هیات علمی دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر در کالج مهندسی و علوم کاربردی توماس جی واتسون، گروهی را رهبری کرد که به تازگی یافته های خویش را در مجله Advanced Energy Materials منتشر نموده است.
چوی می گوید: برخی مناطق در روده کوچک وجود دارند که قابل دسترسی نیستند و بنابراین است که دوربین های قابل بلع برای حل این مشکل ساخته شده اند. آنها می توانند کارهای زیادی مانند تصویربرداری و حس فیزیکی، حتی تحویل دارو را انجام دهند. مشکل اما تأمین انرژی آن است. تابحال از باتری هایی استفاده می شد که انرژی محدودی دارند و نمی توانند برای طولانی مدت کار کنند.
راه حلی جدید بر مبنای پژوهش های گذشته
این چاره جدید بر مبنای یافته هایی است که چوی در دهه گذشته در مورد استفاده از باکتری ها برای ایجاد سطوح پایین الکتریسیته که می تواند حسگرها و اتصالات وای-فای را تأمین کند، به دست آورده است.
با این وجود، انتخابهای قابل استفاده درون روده کوچک کمتر دوام دارند. باتری های سنتی می توانند برای سلامت انسان مضر باشند و انتقال انرژی به صورت بی سیم از خارج از بدن بی اثر است، چون که بدن تغییرات کافی برای بهره برداری از انرژی حرارتی ایجاد نمی کند و همینطور حرکت روده جهت استفاده از انرژی مکانیکی بسیار کند است.
ازاین رو باتری های زیستی چوی از یک رویکرد کاملاً جدید متشکل از سلول های سوختی میکروبی با باکتری های باسیلوس سابتیلیس(Bacillus subtilis) که هاگ ساز هستند، استفاده می نمایند که تا رسیدن به روده کوچک بی اثر می مانند.
چوی می گوید: ما از یک غشای حساس به pH استفاده می نماییم که برای فعال شدن به شرایط ویژه ای نیاز دارد. هنگامی که به دستگاه گوارش ما نگاه کنید، مِری مانند روده کوچک دارای pH خنثی است، اما زمان انتقال کپسول از مری به روده تنها ۱۰ ثانیه است، ازاین رو در این ناحیه فعال نمی شود و هیچگاه در معده کار نمی کند، چونکه معده PH بسیار پایینی دارد. پس فقط در روده کوچک کار می کند.
بلعیدن باکتری
چوی در مورد کسانی که امکان دارد از بلعیدن باکتری ها اجتناب کنند، می گوید که بدن ما پر از میکروب های غیرسمی است که به هضم و سایر عملکردهای بدن ما کمک می کنند.
وی اظهار داشت: ما از این هاگ ها بعنوان یک بیوکاتالیست غیرفعال و قابل ذخیره سازی استفاده می نماییم. وقتی مواد مغذی در دسترس باشد، هاگ ها می توانند جوانه بزنند و می توانند زندگی رویشی را از سر بگیرند و نیرو تولید کنند.
این پژوهش بسیار جدید است و اخیرا انتشار یافته است و چوی و همکارانش هم اکنون به دنبال بهبود این باتری های زیستی هستند.
سلول سوختی چوی حدود ۱۰۰ میکرووات در هر سانتی متر مربع چگالی توان تولید می کند که گروه پژوهشی به دنبال افزایش ۱۰ برابری توان آن است.
چوی می گوید: من معتقدم که میکروسلول های سوختی ما پتانسیل بسیار زیادی دارند، اما در عین حال راه درازی در پیش داریم.
حالا این باتری ها باید تحت آزمایش های حیوانی و انسانی و همینطور پژوهش های زیست سازگاری قرار گیرند.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب