Opel планує випускати виключно електромобілі до 2030 року
17 Лютого , 2017
Індія встановила новий рекорд, запустивши в космос 104 супутника за один раз
17 Лютого , 2017

Шлункова кислота стала джерелом енергії для медичної електроніки

На сторінках нашого сайту ми досить часто приділяємо увагу всіляким медичним електронним пристроям та імплантатам, які займаються постачанням в організм лікарськими препаратів, моніторингом стану здоров’я людини і наданням допомоги функціонування окремих органів. Але всі ці пристрої мають потребу в джерелі енергії, звичайні батареї потребують періодичної заміни, а акумулятори – періодичної підзарядки, більш того, вони містять небезпечні для організму елементи та речовини. Не так давно дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили ще один, більш дешевий і безпечний спосіб постачання електроніки енергією, а в якості джерела виступає хімічна енергія кислоти, що входить до складу шлункового соку.
На дане рішення дослідників наштовхнула ідея того, що в будь-якому хімічному джерелі енергії і так міститься яка-небудь з кислот, так чому ж не використовувати кислоту, що виробляється організмом природним шляхом? В експериментальних цілях було створено мініатюрний пристрій, у якого були виставлені назовні мідний і цинковий електроди, які складають гальванічну пару. Усередині оболонки пристрою перебував температурний датчик і передавач, що працює на частоті 900 МГц. Електрохімічні реакції, в яких бере участь кислота, мідь і цинк, стали джерелом енергії, якої достатньо для проведення вимірювань температури та передачі даних до приймача, що знаходиться на відстані 2 метрів, один раз на 12 секунд.
Дослідний пристрій було згодовано свині, яка виступала в якості піддослідної тварини. Вчені з’ясували, що пристрій може перебувати всередині травного тракту тварини протягом шести днів, однак, коли він потрапляє зі шлунка в кишковик, кількість вироблюваної гальванічною парою енергії падає до 1 відсотка від пікового рівня за рахунок зниження рівня кислотності. Тим не менш, цієї енергії достатньо для роботи пристрою, хоча тривалість циклу вимірювання та передачі даних збільшується у багато разів.
Дослідний пристрій має довжину 40 мм і діаметр 12 мм. Крім збору даних про внутрішню температуру, цей пристрій моделював процес доставки лікарських препаратів, які перебували усередині капсули, виготовлених з тонкої золотої фольги. Дослідники вважають, що при належному підході розміри наступного пристрою можуть бути зиеншені в три рази, а всередину нього можна буде помістити кілька додаткових датчиків і пристроїв, які контролюють ряд основних показників процесу життєдіяльності, що може бути використано для діагностики і контролю успішності лікування певних захворювань.
“В кінцевому рахунку на світ може з’явитися свого роду “універсальна електронна таблетка”, яка зможе контролювати і допомагати організму протягом декількох тижнів”, – розповідає Філіп Треба (Philip Nadeau), провідний дослідник, – “Вам зовсім не потрібно буде думати ні про що. Таблетка буде знаходитися всередині вас і передавати зібрані нею дані на ваш смартфон, який буде передавати їх далі вашому лікареві. І найголовнішим стане те, що ця таблетка буде зберігати свою працездатність стільки, скільки вона буде знаходитись всередині вас”.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline