Энергия тела как источник питания для кардиостимуляторов и многого другого

Энергия тела как источник питания для кардиостимуляторов и многого другого

26 Jul 2021
26
Прослушать

Новая израильская нанотехнология, разработанная в Тель-Авивском университете позволит "собирать" энергию в человеческом теле и превращать ее в электричество для питания медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы.

Наноматериал, упакованный в очень тонкую пленку, может использовать любое движение в теле, даже движение вен, когда по ним движется кровь, и генерировать электрический заряд, который может использоваться в устройствах. Используемая в решении технология пьезоэлектричества - накопления электрического заряда в твердых материалах - не нова, но до сих пор ученым не удавалось создать материалы, которые были бы одновременно нетоксичными, что делало бы их пригодными для имплантации в тело, и способными генерировать напряжение, достаточное для питания устройств.

Группа ученых из Тель-Авивского университета, Научного института Вейцмана и нескольких научных институтов Ирландии, Китая и Австралии имитировала структуру коллагена, самого распространенного белка в человеческом организме. Исследователи использовали нетоксичные материалы, которые, по их словам, позволят дешево производить подобную нанопленку. Продукт будет похож на "своего рода крошечный мотор для очень маленьких устройств", - заявили разработчики.

Информация об исследовании была опубликована в рецензируемом журнале Nature Communications с описанием инновации, которая была протестирована с помощью перемещений, имитирующих движения тела. Теперь ученые собираются провести испытания на людях.

Исследователи заявляют, что такая технология не только устранит необходимость периодической замены батарей в таких медицинских устройствах, как кардиостимуляторы, но и позволит сделать сами устройства меньше и тоньше.

При этом материал способен иметь множество применений вне человеческого тела. Он может использовать движение везде, где оно происходит, например пленка может быть размещена на дорогах, чтобы улавливать движение шин для питания уличных фонарей.

По словам разработчиков, привлекательность нанопленки обусловлена тем, что в процессе ее производства не используются загрязняющие вещества, часто применяемые для изготовления электрических материалов, и она обеспечивает экологически чистую энергию. Эти материалы также могут заменить пьезоэлектрические материалы, содержащие свинец, которые в настоящее время широко используются, но вызывают опасения по поводу утечки токсичного металла в окружающую среду".