Ионистор

Ионистор как вершина пищевой цепочки

Группа исследователей из Калифорнийского Университета в Лос-Анджелесе и из университета штата Коннектикут создали устройство, способное собирать и накапливать электроэнергию, которую производит перенос заряженных частиц в живом организме.

О воссоздании человокобатареек из «Матрицы» речь не идёт, но высшим звеном в пищевой цепочке людей теперь сложно будет называть.

Научная работа, на которой основано созданное учёными устройство, описывает принципы действия и технологию производства ультратонких графеново-белковых суперконденсаторов, наилучшим образом подходящих для медицинской микроэлектроники.

Разнообразные миниатюрные гаджеты, прежде всего диагностические, с каждым годом применяются в медицине всё шире. Будучи проглоченными или имплантированными операционным способом, они непосредственно изнутри организма в режиме реального времени передают по беспроводному каналу существенную для медиков информацию.

Такие устройства крайне полезны для лечения и сами по себе почти не влияют на организм пациента, — вот только питаться им приходится от миниатюрных аккумуляторных батарей. Что как раз не очень хорошо, поскольку электролитов, которые эффективно работали бы в малых объёмах и заодно не влияли бы отрицательно на живой организм, пока не придумано.

В результате, даже если логические контуры медицинского гаджета удаётся сделать распадающимися со временем без вреда для организма, аккумулятор приходится по завершении рабочего цикла каким-то образом извлекать.

Упомянутая группа исследователей из двух американских университетов подошла к проблеме радикально, положившись вместо батареи на суперконденсатор (ионистор). В ходе его работы не происходит электрохимических реакций: накопление и отдача заряда идёт за счёт ионного переноса между электродами.

В роли органического электролита выступают здесь кровь и прочие жидкости организма, несущие, среди прочего, разнообразные ионы.

Электроды для медицинского микроприбора тоже, разумеется, должны быть миниатюрными, безопасными и эффективными. В их качестве исследователи использовали графеновые плёнки толщиной буквально в несколько атомов, выстланные модифицированными человеческими белками.

Полученный в итоге источник энергии не нуждается ни в обслуживании, ни в замене батарей (строго говоря, сам организм пациента служит для него батареей) на протяжении всей человеческой жизни.

Достаточно высокая сила тока, генерируемого ионистором, позволяет использовать «супербатарейку» для питания не только диагностического оборудования, но и медицинских стимуляторов — для сердца, желудочной и иной мускулатуры.

По материалам ru.pcmag.com

Добавить комментарий