2747
Дослідники поєднали гнучку електронну сітку з клітинами людського серця. Під час скорочень тканина сама виробляє енергію для пристрою. У майбутньому така розробка може допомогти створити носиму та імплантовану електроніку, якій не потрібні звичайні батареї.
Сітка перетворює рух на електрику
Команда Університету Массачусетсу в Амгерсті створила тонку й гнучку полімерну основу, на яку нанесли мікроскопічні п’єзоелектричні стрічки. Такі матеріали генерують електричний заряд, коли їх згинають або стискають. На цій сітці виростили клітини м’яза серця людини, і під час їхніх скорочень механічний рух перетворювався на електроенергію.
В експериментах система показала вдесятеро вищу щільність потужності порівняно зі стандартними централізованими системами живлення, з якими її зіставляли автори. Гнучка конструкція, за описом дослідників, може краще повторювати рухи тіла й працювати поруч із живими тканинами. Учені називають її платформою, у якій електронні компоненти та клітини можуть функціонувати разом.
Для чого можуть знадобитися такі пристрої
Зараз багато медичних сенсорів та імплантів залежать від батарей. Їх потрібно періодично заряджати або замінювати, що ускладнює конструкцію і може вимагати додаткових процедур. Якщо пристрій зможе отримувати хоча б частину енергії з руху тканин, його можна буде зробити компактнішим і зменшити залежність від зовнішнього живлення.
Серед можливих застосувань названо датчики, які стежать за роботою серця, та м’яку електроніку, що пристосовується до руху тіла. Водночас це поки не готовий медичний імплант, а лабораторна демонстрація принципу. Перед практичним використанням потрібно перевірити довготривалу стабільність системи, її безпечність для тканин і здатність забезпечувати конкретні пристрої достатньою потужністю.
Серце не створює безмежну енергію
Вислів про те, що клітини «живлять» пристрій, означає перетворення механічної енергії скорочень на електричну. Система не є самодостатнім джерелом енергії: вона залежить від руху тканини, а вихідна потужність має фізичні межі. Крім того, експеримент не доводить, що розробка вже може безпечно працювати в організмі людини, тож її варто розглядати як етап лабораторних досліджень.
Джерело: psm7.com
