پزشکی تکنولوژی

برق بدن

پژوهشگران همیشه کوشش کرده‌اند تا منابع اطراف ما را تبدیل به منبعی برای انرژی تجدیدپذیر بسازند. حالا پژوهشگران چشمِ خود را از اطرافِ ما به بدنِ خودِ ما دوخته اند. ضربان قلب، جریان خون و تعاملات کیمیایی داخل بدن همه می توانند منبعی برای انرژی باشند. متخصصین زیادی روی نوآوری‌ها و تکنولوژی‌های جدیدی کار می‌کنند تا بتوانند بدن را منبع انرژی سازند.

۱- قدرت قلب:

pacemaker-batteryمهندسین دانشگاه اوربانا شَمپین ایالت النوی و دانشگاه نورت-وسترن با کمک متخصصین قلب دانشگاه آریزونا تیمی را تشکیل داده اند تا بتوانند دستگاهی که آنرا پیزوالکتریک نانوریبون Piezoelectric nanoribbons نامیده‌اند تولید کنند. این دستگاه قسمتِ تولید کننده‌ی انرژی آن متشکل از ریبون‌هایی است که همانند چسب زخمی روی ماهیچه‌ی بیرونی قلب نصب می‌شود. نوارهای کوچک این دستگاه حاوی یک نوع کریستال است. حرکت قلب باعث خم و راست شدن این نوار می‌شود و در نتیجه، مقداری جریان برق تولید می‌گردد. در آزمایش‌هایی که روی حیوان‌ها انجام شده، این دستگاه توانسته است تا جریان برقی برابر با ۰٫۲ میکروات در یک سانتیمتر مربع را تولید کند. این مقدار برق برای بکار انداختن یک قلب مصنوعی کافی است. با صنعتی شدن این دستگاه دیگر نیازی به تبدیل باتری قلب مصنوعی نخواهد بود.

۲- تکنولوژی حرارتی

heat-energyبدن انسان با درجه حرارت ۳۷ درجه سانتیگراد، بطور دایم در حال ضایع کردن انرژی حرارتی است. یک تیم پژوهشگران در دانشگاه کایست KAIST کره جنوبی با استفاده از چاپ سیلک اسکرین توانسته اند نواری از شیشه‌ی قابل انعطاف را روی مچ انسان چاپ کنند. این نوار قادر است تا حرارت بدن را به انرژی برق تبدیل کند. یک نوار ۱۰ سانتی‌متر مربعی می‌تواند ۴۰ میلی‌وات برق تولید کند. این مقدار انرژی برای شارژ کردن مبایل یا ساعت هوشمند شما کافی خواهد بود.

۳- باطری خونی

blood-battery

دو دانشمند دانشگاه مالمو در سویدن توانسته اند جریان برق را بین دو الکترود ایجاد کنند. الکترودها در مایعی مرکب از خون و آب قرار می‌گیرند. این جریان برق بخاطر فرایندی بنام تقلیل-زنگ زدن reduction-oxidation ممکن است. در این فرایند یک قطب الکترون‌ها را از گلوکز (قند خون) می‌دزدد. با انجام این کار این قطب دارای بار مثبت می‌شود و نتیجه اش این است که یک الکترون از این قطب آزاد خواهد شد. قطب دیگر، تبدیل به الکترود گیرنده الکترون می شود و نقش قطب منفی را بازی می‌کند. هر چند این آزمایش تنها یک مفهوم و تجربه‌ی علمی است، ولی این امکان را می‌تواند در آینده فراهم کند تا از خون من‌حیث یک باطری برای ایجاد انرژی مورد نیاز قلب مصنوعی استفاده شود.

۴- شکر شکر شکر

brain-sugarمایع مغزی-نخاعی انسانها پر از قند کلوگز است. مایع مغزی-نخاعی ماده‌یی است که دفع‌کننده‌ی تکانهایی است که به مغز و نخاع ما وارد می شود. برخی مخترین قصد دارند تا از قندِ موجود در این مایع به همان شیوه‌یی که بدن انسان آن‌را تبدیل به انرژی می کند انرژی بسازند. باطری‌های سیلیکانی دارای یک قطب مثبت (آنود) می‌باشند که از پلاتین ساخته شده است. این قطب الکترون‌ها را از گلوکز خواهد گرفت. این الکترون‌ها سپس به سوی قطب منفی حرکت کرده و جریان برق تولید می‌شود. پژوهشگرانِ دانشگاهِ ام.آی.تی قصد دارند تا دستگاهی ساخته و آنرا در مغز انسان جای دهند. این دستگاه می‌تواند برقِ موردِ نیاز برای تحریک قسمت‌های خاصی از مغز را که افراد فلج برای بدست آوردن حرکت برخی عضلات به آن نیاز دارند را فراهم کند.

نظری بدهید