ابتكار بطارية تزرع في جسم الإنسان تعمل بالأكسجين
ابتكر فريق من العلماء الصينيين نظام بطارية يمكن زراعته في الجسم وإنتاج الكهرباء بشكل مستمر، ومن المقرر أن يُحدث التصميم الرائد الذي قدمه الخبراء في جامعة تيانجين للتكنولوجيا الصينية ثورة في صناعة الصحة.
لقد أحدثت البطاريات والإلكترونيات القابلة للزراعة تحولًا جذريًا في الصناعة الصحية على مر السنين، حيث أحدثت أجهزة ضبط نبضات القلب والمحفزات العصبية ثورة في كيفية تعامل الأطباء مع الألم.
لكن هذه البطاريات غالبًا ما تنفد وتحتاج إلى الاستبدال، وحتى الآن، كانت الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي إجراء عملية جراحية خطيرة، وشهدت أحدث التقنيات الطبية تطوير بطارية قابلة للزرع تعمل على إمداد الجسم بالأكسجين.
وقال “Xizheng Liu”، أحد العلماء المصممين للبطارية، إن استخدام الأكسجين هو المصدر الأكثر وضوحًا للبطارية اللانهائية وعندما تفكر في الأمر، فإن الأكسجين هو مصدر حياتنا وإذا تمكنا من الاستفادة من الإمداد المستمر بالأكسجين في الجسم، فلن يكون عمر البطارية محدودًا بالمواد المحدودة الموجودة في البطاريات التقليدية.
وقام فريق البحث بإنشاء أقطاب كهربائية للبطارية من سبيكة أساسها الصوديوم، وذلك نظرًا لوجودها بالفعل على نطاق واسع في جميع أنحاء جسم الإنسان ويتم تطويرها أيضًا للاستخدام في البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
وتم اختيار الذهب ليكون الكاثود التحفيزي بسبب استخدامه في بطاريات الهواء المعدنية السابقة لتفاعل اختزال الأكسجين، واختار الفريق أيضًا استخدام الذهب النانوي المسامي، الذي يحتوي على مسام صغيرة، أصغر بآلاف المرات من عرض خصلة شعر واحدة.
وقال الباحثون إنه على الرغم من أن جميع هذه المركبات متوافقة حيوياً بالفعل، إلا أنهم قاموا أيضًا بتغليفها بطبقة بوليمر رقيقة ومرنة، ومع وجود جميع وسائل الحماية، يستطيع الكاثود الذهبي سحب الأكسجين من سوائل الجسم بحرية، والذي سيتفاعل بعد ذلك مع أقطاب الصوديوم الموجودة في البطارية.
التفاعل الكيميائي الذي يحدث بعد ذلك يغذي التفاعلات الكهروكيميائية الضرورية في البطارية، ويتم توليد تيار مستمر من الكهرباء نتيجة لذلك.
ولاختبار ابتكارهم الثوري، قام الباحثون بزرع البطارية في العديد من فئران التجارب، وكشفوا أنه بعد أسبوعين من الاختبارات، لم تواجه الفئران أي آثار صحية ضارة، وأكدوا أن إنتاج الكهرباء كان مستقرا.
على الرغم من أن الجهد الناتج كان حوالي 1.3 إلى 1.4 فولت، وهو أقل بقليل من الطاقة الحالية التي تولدها الأجهزة الطبية، إلا أن الخبراء يعتقدون أنه يبشر بالخير لمستقبل بطارياتهم.
