Имплантируемые медицинские устройства, вроде слуховых аппаратов или кардиостимуляторов, имеют огромную ценность. Но для их подзарядки зачастую требуются сложные внешние источники питания, а в некоторых случаях - повторные операции. Раз в несколько лет человек ложится под нож только ради того, чтобы заменить батарейку. Новые биосовместимые генераторы, разработанные учеными из Саудовской Аравии, решают эту проблему.
Инженеры Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) разработали биосовместимые генераторы, которые можно вживлять в тело пациента и бесконтактно заряжать через кожу ультразвуком.
Технология основана на новом типе биосовместимого гидрогеля, который содержит много жидкости, а потому без повреждений растягивается и изгибается вместе с телом. Также гель обладает отличной электропроводностью. Для его создания ученые смешивают поливиниловый спирт с крошечными кусочками материала MXene.
MXene представляет собой “двумерный” материал - пленку толщиной в несколько атомов, состоящую из карбидов, нитридов или карбонитридов переходных металлов. Сегодня MXene уже используется при разработке множества перспективных технологий, включая распыляемые антенны, искусственные мышцы для роботов и аккумуляторы нового поколения. Теперь Ученые KAUST обнаружили, что добавление MXene в в гидрогель позволяет создать материал, который генерирует электрический ток при воздействии на него ультразвуком. Разработка получила название “M-Gel”
Ультразвуковые волны заставляют гель вибрировать на высокой частоте, создавая эффект, известный как потенциал потоковой вибрации. В результате, M-Gel генерирует небольшой электрический ток, которого достаточно для подзарядки аккумуляторов вживленных устройств.
Пока ученые протестировали разработку лишь на куске говядины, но они убеждены, что и в живом человеческом теле гелевый ультразвуковой генератор будет работать как следует. Первыми пользователями таких генераторов могут стать носители различных медицинских имплантов - зондов, слуховых аппаратов или кардиостимуляторов. Но со временем электронные импланты начнут использоваться не только для восстановления поврежденных функций организма, но и для расширения его возможностей. Киборгизация непременно станет частью нашего будущего, потому генераторы, позволяющие человеку с комфортом подзаряжать свои комплектующие, - очень важная и полезная вещь.
Более подробно об исследовании можно прочитать в журнале ACS Nano.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
