موفقیت دانشمندان چینی در ساخت باتری پزشکی که می تواند الکتریسیته در بدن تولید کند
تیمی از دانشمندان چینی باتری ای ساخته اند که می تواند در بدن کاشته شود و به طور مداوم برق تولید کند.
این طراحی متحول کننده توسط کارشناسان دانشگاه صنعتی تیانجین در چین، صنعت پزشکی را متحول خواهد کرد.
روزیاتو گفت: باتری‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی قابل کاشت در بدن طی سال‌ها صنعت پزشکی را کاملا متحول کرده‌اند، مانند ضربان‌سازها و دستگاه‌های تحریک الکتریکی مغز که انقلابی در نحوه برخورد پزشکان با مشکلات پزشکی ایجاد کرده‌اند.
با این حال، این باتری ها اغلب پس از مدتی تمام می شوند و بنابراین نیاز به تعویض دارند که در حال حاضر تنها با یک عملیات پرخطر امکان پذیر است.
با این حال، فناوری پزشکی اخیراً یک باتری قابل کاشت را در اختیار گرفته است که با اکسیژن بدن کار می کند.
شیجانگ لیو، یکی یکی از اساتید تیم دانشگاه تیانجین می گوید که اکسیژن واضح ترین منبع برای باتری نامحدود است.
لیو می گوید: «اگر به آن فکر کنید، اکسیژن منبع زندگی ما است. اگر بتوانیم از اکسیژنی که به طور مداوم توسط بدن تولید می شود استفاده کنیم، عمر باتری ها مانند باتری های سنتی محدود نخواهد شد.
به همین دلیل لیو به همراه تیمی از دیگر محققان چینی تصمیم گرفتند باتری بسازند که بتواند از طریق واکنش با اکسیژن بدن الکتریسیته تولید کند.
این تیم تحقیقاتی الکترودهای باتری را از سدیم مبتنی بر آلیاژ ساخته اند، زیرا این ماده در حال حاضر در سراسر بدن انسان وجود دارد و همچنین در تولید باتری های قابل شارژ نیز استفاده می شود.
فلز طلا به عنوان کاتد کاتالیزور انتخاب شد زیرا نسبت به کاهش محتوای اکسیژن در باتری های فلزی هوای قبلی حساس بود.
این تیم تحقیقاتی همچنین از طلای نانومتخلخل استفاده کردند که سوراخ‌های کوچکی به اندازه یک هزارم مو دارد.
به گفته محققان، اگرچه همه این ترکیبات به تنهایی زیست سازگار هستند، اما با یک لایه نازک از پلیمر انعطاف پذیر پوشیده شده اند.
کاتد طلایی باتری می تواند به راحتی اکسیژن مایعات بدن را جذب کند که بعداً با الکترودهای سدیم داخل باتری واکنش نشان می دهد.
سپس این واکنش شیمیایی مبنایی برای انجام واکنش های الکتروشیمیایی لازم در باتری می شود و جریان مداومی را ایجاد می کند.
محققان برای آزمایش اختراع متحول کننده خود، این باتری را در بدن موش های آزمایشگاهی کاشتند.
آنها دریافتند که پس از دو هفته آزمایش، موش ها مشکل قلبی نداشتند و جریان الکتریکی ثابت بود.
اگرچه ولتاژ تولید شده بین 1.3 تا 1.4 ولت بود که کمتر از جریان تولید شده توسط دستگاه های فعلی است، کارشناسان معتقدند که این نویدبخش آینده باتری های آنها است.
به گفته لیو، جریان فعلی بلافاصله پس از کاشت دستگاه ناپایدار بود، اما به زودی به طور خودکار تنظیم شد. از آنجایی که باتری نقش اساسی در بهبود زخم کاشته شده ایفا می کند، این در واقع بر عملکرد باتری تأثیر می گذارد.
لیو می‌گوید: «معلوم شد که باید به زخم زمان می‌دادیم تا التیام یابد تا رگ‌های خونی اطراف باتری دوباره شکل بگیرند و باتری بتواند یک بار الکتریکی پایدار تولید کند. این یک یافته شگفت‌انگیز و جالب است زیرا به این معنی است که این باتری می‌تواند به بهبود زخم نیز کمک کند.»
