توليد طاقة الأجهزة الطبية الحيوية من مولدات نانونية سيللوزية

لا يزال التحدي كبيرًا لإيجاد طاقة لتشغيل الإلكترونيات المزروعة في أجسام المرضى والتي تارةً تزرع لإيصال الدواء وتارة أخرى لمراقبة الإشارات الحيوية وأداء الأدوار الأخرى المتعلقة بالصحة، ولذلك سوف نناقش اليوم كيفية توليد طاقة الأجهزة الطبية الحيوية من مولدات نانونية سيللوزية.

ابحاث العلماء حول تصنيع مولدات نانونية

• تمكن الباحثون الآن من صنع مولدات نانونية ومرنبة وقابلة للثني من السيللوز (مادة طبيعية متوافرة بشكل كبير).
• تعمل هذه المولدات على حصد الطاقة من الجسم سواءًا من دقات القلب.
• أو تدفق جريان الدم أوغيرها من الحركات غير المحسوسة والتي قد تبدو لنا ثابتة.

وقد تم نشر بحثهم في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية لعلوم المواد التطبيقية والسطوح ACS Applied Materials & Interfaces.

كما أنّ الجهود المبذولة لتحويل الطاقة الحركية (كطاقة الخطوات، وطاقة الأمواج والرياح ومصادر الطاقات الحركية الأخرى) على قدم وساق.

فقد صمّمت وطوّرت العديد من التقنيات بهدف تزويدنا بطاقة الأدوات المستخدمة بشكل يومي بالإضافة لطاقة المباني.

وهذه الأجهزة لا تحتاج لأن تكون مرنة وغالبًا ما تصنع من مواد شديدة الصلابة.

أما بالنسبة للأجهزة الطبية الحيوية الموجودة بداخل الجسم فالمولدات المرنة قد توفر طلاقة في الحركة أكبر لذلك شرع كل من محبوب علام Md. Mehebub Alam وديبنكر ماندال Dipankar Manda بتصميم هذه التقنية في جامعة جادابور Jadavpur University في الهند.

لجأ الباحثون للسيللوز لأنّه البوليمير الحيوي الأكثر وفرة على الأرض وقاموا بمزجه من خلال عملية بسيطة بنوع من السيليكون المسمى بولي دي ميثيل سيلوكسان Polydimethylsiloxane (مادة مستخدمة في زراعة الثدي) بالإضافة الى أنابيب نانونية من الكربون.

أدى تكرار الضغط على المولدات النانونية الناتجة الى إضاءة دزينتين من المصابيح مباشرة، وشحن المكثفات التي تزود الطاقة لشاشة العرض البلوري السائل المحمولة portable LCD والآلة الحاسبة وساعة اليد.

يمكنك الأطلاع على: جزيئات النانو ثنائية الاستهداف تضعف السرطان وتهاجم الأورام

ولأنّ السيللوز مادة غير سامة يقول الباحثون أنه من الممكن زرع هذا الجهاز في جسم الإنسان وحصد الإمتطاطات الداخلية والاهتزازات بالإضافة للحركات الأخرى.

المصدر:

Cellulose nanogenerators could one day power implanted biomedical devices. (February 27, 2016). American Chemical Society. Retrieved March 4, 2016, from http://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2016/acs-presspac-january-27-2016/cellulose-nanogenerators-could-one-day-power-implanted-biomedical-devices.html