Реклама

Батарейки, що працюють на крові

( 4 Голосів, Всередньому: 4.75 із 5 )
Friday, 03 April 2009

klitynykroviКлітини дріжджів можуть стати відмінним паливом і відкрити новий напрямок у медицині. До такого виводу прийшли канадські вчені, які змогли створити мікроскопічні паливні елементи, що працюють на плазмі крові. Виробленої ними енергії цілком достатньо, щоб забезпечити живлення нанопристроїв і навіть більшої медичної техніки. І ці батарейки ніколи не доведеться змінювати.

Група дослідників з Університету Британської Колумбії помістили клітини дріжджів у гнучку капсулу й навчилися добувати із цієї конструкції енергію. Для того щоб з'явився струм, досить капнути в батарейку крові. Дріжджі почнуть активно поїдати прикорм, а електроди будуть знімати електрони, що вивільняються під час «обіду».

У створенні батарейки використані давно відомі науці принципи, але вченим вперше прийшла ідея об'єднати їх у єдиний пристрій. Створений прототип - квадрат зі сторонами 15 міліметрів і товщиною 1.4 міліметра - виробляє 40 нановат. Здавалося б, це дуже маленька величина, але її з надлишком вистачить не тільки на наномеханізми - такий результат порівняний з ефективною потужністю батарейки наручного годинника.

Нові елементи живлення побудовані на колонії мікроорганізмів Saccharomyces cerevisiae - підвиду бактерій, що використовуються для дріжджового тесту, які упаковані в корпус із полідиметилсилоксану ( PDMS ). Ця форма органічного силікону має повну інертність, не токсична та не горить. PDMS використовують у шампунях, де він працює як засіб полірування поверхні волосся.

Для захоплення виділюваних електронів використана метилова синь, що переправляє їх на анод і створює різницю потенціалів між стінками батарейки. Для підвищення ефективності паливного елемента конструктори вже розробили комерційний варіант «батарейки на крові» з розмірами 40 x 40 x 8 міліметрів.

Однак перед тим, як виводити новий виріб на промисловий рівень, треба буде розв'язати питання відводу продуктів життєдіяльності дріжджових клітин. У випадку, якщо вироблені ними вихлопи газів будуть залишатися усередині батареї, колонія мікроорганізмів швидко загине. З іншого боку, варто уникнути влучення цих останків у кров.

Залишається тільки придумати спосіб виводити газ назовні, при цьому, не порушуючи герметичність корпусу. Над цією проблемою зараз і б'ються канадські вчені.

Вчені розраховують, що за допомогою нових батарейок і накопичувача енергії вдасться підтримувати роботу пристроїв з періодичним вмиканням, таких, як автоін’єктори, для хворих діабетом, які самостійно роблять уколи інсуліну через задані проміжки часу. Не залишаться осторонь і більш прозаїчні способи використання паливних елементів - живлення наручних годинників, крокомірів, GPS-навігаторів і, можливо, навіть MP3-плеєрів.

 

 

За матеріалами: pravda.ru

 


Тысяча мелочей на www.hoz1000.ru.