Инженеры и химики из США разработали аккумулятор на базе бумаги, магния и триоксида молибдена, который полностью разлагается при попадании в организм человека и не вызывает негативных побочных эффектов.
Как передает Oxu.Az со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Nature Chemical Engineering, этот источник питания станет основой для "съедобных" и имплантируемых биосенсоров.
"Съедобная и имплантируемая электроника может применяться для решения массы медицинских и научных задач, однако для ее работы требуются внешние или внутренние источники питания, которые не были бы опасными для организма, как литиевые аккумуляторы. Мы решили эту проблему, создав биоразлагаемую и при этом мощную батарею на базе бумаги, магния и триоксида молибдена", - пишут исследователи.
Технология была разработана группой инженеров и химиков под руководством доцента Массачусетского технологического института (MIT) Джованни Траверсо для решения задач, связанных с доставкой лекарств, электростимуляцией тканей желудка и изучением процессов в пищеварительном тракте. В прошлом проведению подобных исследований мешало то, что щелочные или литиевые аккумуляторы повреждают стенки кишечника, а также выделяют опасные частицы или токсичные вещества при взаимодействиях с желудочной средой.
Американским исследователям удалось обойти эту проблему при помощи батарейки, состоящей из восковой оболочки, прослоек магния и триоксида молибдена, а также безопасного для человека гелевого электролита и бумажного катода, положительного полюса источника питания. Это устройство способно вырабатывать ток с напряжением в 1.8 вольта на протяжении трех дней и снабжать энергией микрочипы, портативные антенны и другие компоненты электроники.
Работу этого источника питания исследователи проверили в опытах на свиньях, в желудки которых ученые ввели три типа устройств: капсулу для "умной" доставки лекарств, электронную метку, способную обмениваться сигналами с приемником на расстоянии в 1.5 м, а также особый электростимулятор, заставляющий желудок вырабатывать гормон аппетита грелин. Во всех трех случаях батарейки справились с возложенными на них задачами и не вызывали опасных побочных последствий для желудка или всего организма животных.
Как отмечают ученые, этот успех открывает дорогу для создания новых методов доставки лекарств в организм, наблюдений за работой пищеварительного тракта, а также лечения проблем с аппетитом и ряда других сбоев в работе органов пищеварения. Также подобные устройства могут использоваться в экологических, зоологических и иных исследованиях с участием людей и животных.
