Loading

Хотите батарейку из внутреннего уха? Морская свинка-киборг в помощь!

Создано 19.11.2012 11:42
Автор: Евгений

Хотите батарейку из внутреннего уха? Морская свинка-киборг в помощь!

Научно-фантастический кошмар из фильма «Матрица», когда человеческое тело становится батарейкой, все еще далек от реальности. Но новый эксперимент, в ходе которого внутреннее ухо морской свинки превратили в биологическую батарейку, открывает многообещающие возможности для подобной технологии.

Внутреннее ухо морской свинки необычайно напоминает человеческое. Ученые имплантировали в него электроды, и в результате им удалось обеспечить энергией закрепленный радиопередатчик. И при этом пушистое млекопитающее не пострадало от значительной потери слуха. Впервые исследователям удалось получить электрохимическую энергию от млекопитающих, и открытие подготовило почву для имплантации медицинских датчиков во внутреннее ухо человека.

«Это позволит нам разработать полностью имплантируемую электронику (например, датчики внутреннего уха с беспроводным чипом), исключив потребность в обычных батареях, - рассказывает Ананта Хандракасан, инженер-электрик и программист из Массачусетского технологического института. – Система будет автономной».

Имплантированная электроника сможет отслеживать состояние здоровья внутреннего уха и частей человеческого тела, находящихся в миллиметрах от него – сонной артерии, лицевого нерва и височных долей мозга. В будущем с помощью датчиков можно будет также наблюдать за состоянием здоровья среди детей со слуховыми аппаратами или контролировать слуховую чувствительность солдат или гражданских рабочих, находящихся под угрозой глухоты.

Такие создания, как тараканы, улитки и моллюски уже превращались в лабораториях в живые батарейки. Но возможность получать электрохимическую энергию из млекопитающих значительно приближает концепцию к человеку.

Энергия внутреннего уха появляется вследствие разницы электрического заряда в жидкостях этого органа под названием эндолимфа и перилимфа. Этот постоянный источник энергии может оказаться более надежным, чем другие способы сбора энергии от тепла тела, движения или вибрации. Ученые отмечают, что именно внутреннее ухо представляет собой особенный интерес, так как является стабильным источником энергии в течение всей жизни организма.Хотите батарейку из внутреннего уха? Морская свинка-киборг в помощь!

Но исследователям пришлось использовать одиночный всплеск радиоволн для активации управляющей схемы, так как напряжение внутреннего уха – разница электрических зарядов – было слишком низким. Кроме того, они были вынуждены спроектировать электронное устройство, работающее на нановаттах (миллиардных ватта), доступных из внутреннего уха, и накапливающее необходимый заряд.

«Итак, мы можем накапливать энергию в аккумуляторе и затем выдавать ее для питания более сложной электроники, - объясняет Ананта Хандракасан. – Когда передатчик или сенсор бездействует, мы должны управлять энергией, полностью отключая аппарат».

Ученые также планируют разработать электроды подходящего размера для минимизации вмешательства во внутреннее ухо, продолжая при этом получать необходимые объемы энергии. Планируется также предпринять следующий шаг, имплантируя и электрод, и электронное устройство во внутреннее ухо морской свинки.

«Мы надеемся создать полностью имплантируемое устройство, уменьшая в то же время датчики, - говорят ученые. – В конечном итоге мы собираемся использовать технологию в человеческом теле».

Источник: Livescience

Комментарии: