اختراع باتری کشش‌پذیر با قابلیت کار گذاشته شدن در بدن انسان

به گزارش مجله خبری نگار/سیتنا به نقل از ایندیپندنت، دانشمندان نوع جدیدی از باتری کشش‌پذیر را اختراع کرده‌اند که به اندازه‌ای ایمن و کارآمد است که می‌تواند در بدن انسان کار گذاشته شود.

این باتری‌های خودترمیم‌شونده که از مواد ژله‌ای ساخته شده‌اند، تیمی در دانشگاه کیمبریج با الهام گرفتن از سلول‌های ماهیچه مارماهی‌های برقی ساخته است.

این ماده هیدروژل، مشابه الکتروسیت‌های موجود در ماهیچه‌های مارماهی، می‌تواند جریانی را ایجاد کند که در عین حال نرم و انعطاف‌پذیر باشد و در شرایط مختلف، بدون از دست دادن رسانایی‌اش، مقاومت می‌کند.

استفن اونیل از گروه شیمی یوسف حمید در کیمبریج گفت: «طراحی ماده‌ای که هم بسیار کششی و هم بسیار رسانا باشد دشوار است، زیرا این دو ویژگی معمولا با یکدیگر در تضادند.» «به طور معمول، هنگام کش آمدن ماده رسانایی کاهش می‌یابد.»

کاربرد‌های احتمالی دیگر این فناوری جدید در دستگاه‌های پوشیدنی و رباتیک نرم است، در عین حال محققان گفتند این درون‌کاشت‌های زیرپوستی می‌توانند برای رساندن دارو یا درمان بیماری‌هایی مانند صرع در مغز استفاده شوند.

توانایی باتری‌های ژله‌ای در کشیده شدن به بیش از ۱۰ برابر اندازه اصلی‌شان بدون از دست دادن رسانایی به این معنی است که کاربرد‌های اولیه آن احتمالا درون‌کاشت‌های زیست‌پزشکی خواهند بود که می‌توانند بافت‌های انسانی را قالب گیری کنند و درون‌کاشت‌های موجود را بهبود بخشند.

پروفسور اورن شرمن، مدیر آزمایشگاه سنتز پلیمر ملویل در دانشگاه کیمبریج، گفت: «ما می‌توانیم ویژگی‌های مکانیکی هیدروژل‌ها را به گونه‌ای براساس نیاز تغییر دهیم که با بافت انسانی تطابق داشته باشند.»

«از آنجایی که آنها حاوی هیچ‌گونه اجزای سخت مانند فلز نیستند، بدن به احتمال کمتری ایمپلنت هیدروژل را پس بزند یا به احتمال کمتری موجب تشکیل بافت زخمگاه [یعنی بافت به‌جا مانده از جای زخم]شود.»

محققان در حال حاضر در حال برنامه‌ریزی آزمایش‌هایی‌اند تا باتری‌های ژله‌ای را در موجودات زنده آزمایش کنند به امید اینکه این باتری‌ها بتوانند در آینده برای کاربرد‌های پزشکی استفاده شوند.

مقاله‌ای که جزئیات این باتری‌ها را شرح می‌دهد، با عنوان «هیدروژل‌های دینامیک بسیار کششی برای قطعات الکترونیکی چندلایه نرم» روز چهارشنبه در مجله «ساینس ادونسز» منتشر شده است.

این باتری بخشی از نسل جدیدی از باتری‌های انعطاف‌پذیر است که برای استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی ساخته شده اند.

بررسی مستقل گروهی در دانشگاه نانجینگ چین، یک باتری لیتیوم-یون کششی را شرح داد که می‌تواند در دستگاه‌های نظارت بر سلامتی، که همراه بدن خم و جابه‌جا می‌شوند، استفاده شود.