Ранее работы по имплантации биотопливных элементов проводились лишь с использованием макроскопических устройств. Имплантация микроскопических элементов отличается минимальным повреждением живых тканей. Это дает новые возможности для совершенствования биомедицинских электронных приборов.
Российские и шведские ученые создали микроскопические биотопливные элементы, которые работают на кислороде и глюкозе, и вживили их в мозг крысы. Результаты работы были опубликованы в журнале Scientific Reports.
 |
«Нами была осуществлена одна из первых научных работ по имплантации биотопливных элементов в живые организмы млекопитающих с использованием микроскопических наномодифицированных электродов», – сообщил Сергей Шлеев из Национального научно-исследовательского центра «Курчатовский Институт» (НБИКС Центра) и университета шведского города Мальмо.
Ранее работы по имплантации биотопливных элементов проводились исключительно с использованием макроскопических устройств. Применение микроскопических элементов открывает новые возможности: повреждения живых тканей при имплантации теперь будут минимальными.
Принцип действия биотопливных элементов – в генерировании тока путем превращения химической энергии в электроэнергию. «В нашем случае мы используем химическую энергию живых организмов: кислород и глюкозу, которые растворены в физиологических жидкостях организма», – объяснил Шлеев. На одном электроде (аноде) происходит окисление глюкозы. На другом (катоде) восстанавливается кислород. При замыкании электродов возникает электрическая цепь и по ней идет ток.
Ученые утверждают, что топливные элементы такого типа могут работать и в человеческом организме. «Естественно, на человеке мы не проводили опыты, мы ничего не имплантировали. Мы проводили опыты с использованием человеческих жидкостей, таких как кровь, слюна, слезная жидкость, спинномозговая жидкость и так далее», – сообщил Сергей Шлеев.
«Наша цель, в конечном счете разработать самодостаточное, то есть, самопитающееся и беспроводное устройство для биомедицинского использования», – добавил он. К примеру, на биотопливных элементах могут работать такие приборы, как кардиостимулятор или глюкозный сенсор. Однако на сегодняшний день до практического применения разработки далеко: существует много препятствий, связанных с отторжением инородных тел живым организмом.
Читайте также:
Американские биохимики создали «батарейку» из бактерий и сточных вод
Поляки разработали дышащие биоаккумуляторы
Фотоэлемент из шпината: работает даже в темноте
Энергия из болота: микробные топливные элементы
Электроника будущего: недорогая, «зеленая», прозрачная
Источник: RIA.ru