Mokslininkai iš Konektikuto universiteto UConn išsiaiškino, kaip atsikratyti nuolatinių
Implantuojami giluminio stimuliavimo prietaisaismegenys gali padėti daugeliui žmonių, sergančių neurologinėmis ir psichinėmis ligomis, tokiomis kaip Parkinsono liga, kai tradicinis gydymas nepavyksta, aiškina mokslininkai. Tačiau tradiciniams įrenginiams reikia periodiškai keisti bateriją, o tai atliekama kas 2–3 metus.
Vietoj baterijos naujasis įrenginys bus konvertuojamasvartotojo krūtinės judėjimas įkvėpus elektrą. Kai žmogus įkvepia ir iškvepia, šonkauliai prisispaudžia prie labai mažo ir plono elektros generatoriaus, vadinamo triboelektriniu nanogeneratoriumi. Šis prietaisas paverčia šį judesį statine elektra.
Technologijos idėja primena oro trynimąrutulį ant marškinių, kad priklijuotumėte juos prie sienos. Siena ir balionas turi skirtingą statinį elektros krūvį ir prilimpa vienas prie kito. Krūviai iš neigiamesnės medžiagos prilimpa prie pozityvesnės, o triboelektriniame nanogeneratoriuje tai sukuria srovę, kuri įkrauna superkondensatorių. Pastarasis kaupia elektros energiją medicinos prietaisui maitinti ir smegenims stimuliuoti.
Eksperimento schema ir prietaiso veikimo principas. Vaizdas: Esraa Elsanadidy ir kt., Cell Reports Physical Science
Mokslininkai išbandė prietaisą įdėdami savonanogeneratorius į kiaulės modelį, kuriame yra gyvūno plaučiai, prijungti prie siurblio. Įkvėpimo ir iškvėpimo metu plaučiai spaudžia nanogeneratorių, todėl du nanogeneratoriaus viduje esantys sluoksniai trinasi ir generuoja elektrą.
Elektra keliauja plonu laiduįkraunamas superkondensatorius, kuris maitina giluminio smegenų stimuliatoriaus elektroniką, esančią už krūtinės ribų. Bandymai parodė, kad tokiu būdu surinktos elektros energijos pakanka generuoti 60 kartų per sekundę impulsus, kaip ir šiuo metu naudojamuose įrenginiuose su keičiama baterija.
Skaityti daugiau:
Mokslininkai patvirtina alternatyvią gravitacijos teoriją: kodėl ji keičia fiziką
Didžiulis kosminio objekto smūgis suaktyvino Žemės magnetinį lauką
Kiaulės širdis plaka lėčiau po transplantacijos žmogui
Viršelyje: įrenginio veikimo iliustracija. Vaizdas: UConn