Cercetătorii au dezvoltat o baterie Na-O2 implantabilă și bio-compatibilă

Cercetătorii au dezvoltat o baterie Na-O2 implantabilă și bio-compatibilă

©

Autor:

Cercetătorii au dezvoltat o baterie Na-O2 implantabilă și bio-compatibilă
Cercetătorii din China au dezvoltat o baterie implantabilă care funcÈ›ionează pe baza oxigenului prezent în corpul uman, adresându-se provocărilor legate de durata de viață limitată a bateriilor convenÈ›ionale utilizate în dispozitivele medicale implantabile, cum ar fi stimulatoarele cardiace È™i neurostimulatoarele. Publicat în revista Chem, studiul demonstrează că acest design inovator poate furniza energie stabilă È™i este compatibil cu sistemul biologic, în experimente efectuate pe È™obolani.
Bateria, al cărei electrozi sunt fabricaÈ›i dintr-un aliaj pe bază de sodiu È™i aur nanoporos, generează electricitate prin reacÈ›ii chimice cu oxigenul din corp. Aurul este recunoscut pentru compatibilitatea sa cu sistemele vii, iar sodiul este un element esenÈ›ial È™i omniprezent în corpul uman. Pentru a asigura siguranÈ›a, bateria este învelită într-un film polimeric poros, moale È™i flexibil.

Implantată sub pielea È™obolanilor, bateria a produs tensiuni stabile între 1,3 V È™i 1,4 V, cu o densitate maximă de putere de 2,6 µW/cm2, deÈ™i această ieÈ™ire este insuficientă pentru a alimenta dispozitivele medicale. Cu toate acestea, designul confirmă posibilitatea de a valorifica oxigenul din corp pentru energie.

Studiul a evaluat È™i reacÈ›iile inflamatorii, schimbările metabolice È™i regenerarea È›esuturilor în jurul bateriei, observând că È™obolanii nu au prezentat inflamaÈ›ii evidente. Produsele secundare ale reacÈ›iilor chimice ale bateriei, inclusiv ioni de sodiu, ioni de hidroxid È™i niveluri scăzute de peroxid de hidrogen, au fost uÈ™or metabolizate de corp È™i nu au afectat rinichii È™i ficatul. Mai mult, È™obolanii s-au vindecat bine după implantare, cu regenerarea completă a părului după patru săptămâni È™i, surprinzător, regenerarea vaselor de sânge în jurul bateriei.

Echipa de cercetare intenÈ›ionează să îmbunătățească livrarea de energie a bateriei, explorând materiale mai eficiente pentru electrozi È™i optimizând structura È™i designul bateriei. De asemenea, bateria are potenÈ›ialul de a fi scalată pentru producÈ›ie È™i utilizarea materialelor rentabile poate reduce È™i mai mult costurile. Pe lângă alimentarea dispozitivelor medicale, bateria ar putea avea È™i alte aplicaÈ›ii, inclusiv în bioterapii, cum ar fi combaterea celulelor canceroase prin consumul de oxigen sau conversia energiei bateriei în căldură pentru a distruge celulele canceroase. Aceste perspective deschid noi orizonturi pentru utilizarea bateriei în domeniul medical È™i dincolo de acesta.

sursa: Science Daily

Data actualizare: 29-03-2024 | creare: 29-03-2024 | Vizite: 432
Bibliografie
Implantable batteries can run on the body's own oxygen, link: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240327124558.htm
©

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!


Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:
Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.
  intră pe forum