پژوهشگران دانشگاه ایلینویز نشان دادند که می توان از حرکات طبیعی قلب، ریه و پرده دیافراگم حیواناتی نظیر گاو، خوک و گوسفند برای تامین انرژی ادوات کاشته شده در بدن استفاده کرد. در صورت تحقق این رؤیا، ادوات کاشته شده در بدن نظیر قلب مصنوعی که به دلیل تعویض باتری نیازمند جراحی های پرخطری هستند، به یک منبع تامین انرژی مطمئن دست پیدا می کنند.
جان روگر و همکارانش اثر پیزو الکتریک موجود در شبکه بلوری برخی ترکیبات را برای ساخت چنین ابزاری مورد مطالعه قرار دادند. اثر پیزو الکتریک پدیده ای است که در آن انبساط یا انقباض بوجود آمده در یک ماده می تواند موجب تشکیل انرژی الکتریکی شود.
این گروه تحقیقاتی نانو روبان هایی از تیتانات زیرکونیوم که یک ماده پیزو الکتریک است، تولید کرده و آن را روی سطح سیلیکون انعطاف پذیر نشست دادند. این سطح سیلیکونی می تواند شکل اندام مورد نظر محققان را به خود بگیرد. در قدم بعد، پژوهشگران این نانو ابزار را به یک باتری قابل شارژ متصل کرده و سر دیگر آن را به اندام هایی نظیر قلب، ریه و پرده دیافراگم حیوانات متصل کردند.
روگر می گوید: من فکر می کنم ایده اولیه تبدیل حرکات اندام های داخلی بدن به انرژی الکتریکی ایده جالبی باشد. چالشی که در این میان وجود دارد، آن است که نقطه ای روی اندام داخلی بدن پیدا شود که در صورت خم شدن نانو ابزار، آسیبی به عملکرد آن اندام نرسد. این گروه نقطه ای روی قلب را برای این کار پیدا کردند.
این اولین باری نیست که یک گروه تحقیقاتی از انرژی حرکتی اندام های بدن استفاده می کنند، اما این پژوهش مزیت هایی نسبت به دیگر پژوهش ها دارد. این سیستم جدید می تواند 0.2 میکرو وات در هر سانتی متر مربع از ماده پیزو الکتریک انرژی تولید کند که این مقدار انرژی برای روشن و خاموش کردن دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب کافی است. در صورتی که انرژی بیشتری لازم باشد، می توان نانو روبان را بزرگتر کرد. این اولین باری است که این سیستم در مقیاس بزرگ مورد آزمایش قرار می گیرد.
قدم بعدی محققان این است که این دستگاه را درون بدن انسان قرار داده و در طول یکسال عملکرد آن را بررسی کنند، البته پیش از آن باید عملکرد آن روی اندام های بدن انسان در آزمایشگاه تست شود.
منبع : ایسنا
