Ваш регион

Москва

Биобатарейка, заряжающаяся от окисления глюкозы прямо в организме

Адам Хеллер вместе с коллегами из Техасского университета в Остине разработал "биобатарейку" - миниатюрное устройство, которое имплантируется под кожу или в спинномозговой канал и получает электроэнергию от реакции окисления глюкозы непосредственно в организме. Энергии, вырабатываемой этой батарейкой, достаточно для того, чтобы питать датчики, например уровня сахара в крови.


Принцип действия устройства достаточно прост. Батарейка состоит из двух электродов, волокон длиной 2 см и толщиной около семи тысячных миллиметра. Одно из волокон, покрытое специальным полимерным материалом, несет на поверхности молекулы оксидазы глюкозы - фермента, который катализирует окисление глюкозы. Полимерное покрытие обеспечивает контакт молекул фермента и волокна и "стекание" на него электронов. Другое волокно содержит прикреплённые молекулы другого фермента, который отдаёт электроны атомам кислорода. Таким образом, между двумя волокнами образуется градиент электронной плотности, что и позволяет получить электрический ток.


Правда, пока мощность такой батарейки весьма незначительна – всего около 1,
9 микроватт, что приблизительно равно мощности батарейки наручных часов.


Сама идея создания аккумуляторов, которые бы извлекали электроэнергию непосредственно из жидкостей организма, совсем не нова – устройства, питающиеся от окисления глюкозы, были впервые созданы около 40 лет назад. Однако для того чтобы такие устройства можно было использовать в практике имплантации, они должны отвечать целому ряду требований, в частности, иметь небольшие размеры и функционировать при повышенной температуре, кислотности и в присутствии солей,
характерных для внутренней среды организма. Добиться таких свойств удалось только сейчас: батарейка Хеллера функционирует при нормальной температуре крови – 37 градусах Цельсия – и уровне кислотности (рН) порядка 7,2.


Идея применения описанных аккумуляторных элементов для энергоснабжения искусственного сердца пока не представляется реальной в связи с небольшой мощностью батарейки, а также её недолговечностью – пока такая батарея теряет, в среднем,
до 6 % мощности в сутки. Тем не менее, как полагает Хеллер, даже этого достаточно для использования "биобатарейки" в исследовательских целях, например, для питания сенсоров на теле животных в процессе эксперимента длительностью до нескольких суток.


Сейчас перед учёными стоит целая серия задач, среди которых, в частности, повышение эффективности работы созданной ими батареи в условиях сложного солевого раствора, каким является внутренняя среда нашего организма.


Источник: Compulenta.ru
 
 
 
 

Ваш комментарий

 
 
Задать вопрос
Самое популярное

Когда и как потерять девственность

Девственность и куриное яйцо. Какая между ними связь? А такая, что жители племени куаньяма, что живет на границе с Намибией, в древности лишали девочек девственности при помощи куриного яйца. Ненамно

Всё о температуре тела

Температура тела - комплексный показатель теплового состояния организма человека, отражающий сложные отношения между теплопродукцией (выработкой тепла) различных органов и тканей и теплообменом между

10 способов сбросить 5 кг

Небольшие изменения в питании и образе жизни помогут изменить ваш вес. Хотите сбросить лишние килограммы? Не переживайте, вам не придется морить себя голодом или делать изнурительные упражнения. Иссл

О насНаши клиентыРеклама медицинских центровМаркетинг для салонов красоты и SPA
Рейтинг Nedug.Ru - клиники Москвы, клиники Петербурга
© 2000-2021 Nedug.Ru. Информация на этом сайте не призвана заменить профессиональное медицинское обслуживание, консультации и диагностику. Если вы обнаружили у себя симптомы болезни или плохо себя чувствуете, то необходимо обратиться к врачу для получения дополнительных рекомендаций и лечения. Все замечания, пожелания и предложения присылайте на [email protected]