Khoa học - Công nghệ Khoa học - Công nghệ

Cấy ghép y tế không dùng pin mà sử dụng chất lỏng của cơ thể làm nhiên liệu

       Mặc dù sự tiến bộ liên tục của công nghệ cấy ghép y học, chẳng hạn như làm cho máy trợ tim nhỏ hơn, các nhà nghiên cứu vẫn cấp điện cho thiết bị này bằng pin truyền thống. Pin này chứa các hóa chất độc hại, không hề tốt cho bên trong cơ thể người và cũng cần phải được thay thế định kỳ, dẫn đến những đau đớn và phương thức phẫu thuật rủi ro. Một hệ thống lưu trữ năng lượng mới gọi là "siêu tụ điện sinh học" có thể cho phép các thiết bị cấy ghép không có pin mà không cần phải thay thế.

       Trong những năm qua chúng ta đã thấy một loạt các lựa chọn thay thế sáng tạo cho ứng dụng cấy ghép y khoa. Nhóm nghiên cứu của Đức đã phát triển một loại tế bào nhiên liệu sinh học thu hút sức mạnh của nó từ lượng đường trong máu của bệnh nhân; Nghiên cứu từ Hàn Quốc thì nhìn vào khai thác điện từ cơ bắp của cơ thể; Và ở Stanford - Hoa Kỳ, các kỹ sư phát triển kỹ thuật cho phép các thiết bị được nạp không dây bằng sóng vô tuyến.

       Islam Mosa, giải thích: "Không giống như các loại pin sử dụng các phản ứng hóa học liên quan đến hóa chất độc hại và chất điện phân để dự trữ năng lượng, loại tụ điện sinh học mới này sẽ tích trữ năng lượng bằng cách sử dụng các ion sẵn có, hoặc các phân tử tích điện từ huyết thanh". Siêu tụ điện sinh học mới bao gồm một điện cực được làm bằng lớp graphene với các protein biến đổi của con người, trong khi các chất lỏng sinh học hoạt động như chất điện phân. Không giống như graphene oxide chưa biến đổi, phát hiện thấy tổn thương tế bào độc ở liều thấp, vật liệu cấu trúc nano graphene oxide cải tiến protein đã được phát triển bởi nhóm nghiên cứu cho thấy không có độc tính trong bào chế phôi chuột và nuôi cấy tế bào ở nồng độ cao.

       Nhóm nghiên cứu cho biết thiết bị tụ điện sinh học có độ dày chỉ 1 micromet, linh hoạt, cho phép nó chịu được áp lực cơ học khi bị xoắn và quay lại bên trong cơ thể, và có mật độ năng lượng tương đương với pin phim lithium mỏng hiện đang được sử dụng trong máy tạo nhịp tim . Mặc dù các siêu tụ điện chưa được kết hợp rộng rãi trong các thiết bị cấy ghép y học, các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ này có tiềm năng sử dụng như vậy.

       Maher El-Kady, nhà nghiên cứu tại đại học UCLA, cho biết: "Kết hợp các máy thu năng lượng với các siêu tụ điện có thể cung cấp năng lượng vô tận cho các thiết bị cấy ghép cả đời mà không bao giờ cần phải thay thế. Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc thiết kế theo yêu cầu của khách hàng để nắm bắt năng lượng một cách hiệu quả và tìm ra cách để làm cho nó phù hợp với cơ thể con người". 

        Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Advanced Energy Materials.

Đ.T.V (NASATI), Theo http://newatlas.com/battery-free-implant-biosupercapacitor/49493/, 12/5/2017


Tin liên quan
Kế hoạch tổ chức tiếp xúc, đối thoại với cá nhân, tổ chức về thủ tục hành chính, giải quyết thủ tục hành chính    01/07/2019
Hội thảo khoa học “Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo tỉnh Tiền Giang năm 2019”    14/06/2019
Tìm hướng phát triển và ứng dụng AI tại Việt Nam    14/06/2019
Phát động cuộc thi Ý tưởng khởi nghiệp CiC 2019    14/06/2019
Máy móc, thiết bị đã qua sử dụng không quá 10 năm được phép nhập khẩu    14/06/2019
Thị trường công nghệ: Mức đầu tư gia tăng    14/06/2019
Công nghệ tạo thức ăn cho gia súc và cây trồng từ rơm, lá mía    14/06/2019
Tạo đột phá chiến lược trong phát triển KHCN và đổi mới, sáng tạo ở Việt Nam    17/05/2019
Kế hoạch tổ chức hội thảo khoa học “Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo tỉnh Tiền Giang năm 2019”    14/05/2019
Ứng dụng công nghệ blockchain trong chăn nuôi    23/04/2019

Văn bản mới Văn bản mới

Không tìm thấy văn bản!