Cercetătorii de la Universitatea din Connecticut de la UConn au descoperit cum să scape de permanent
Dispozitive implantabile de stimulare profundăa creierului poate ajuta mulți oameni cu boli neurologice și mentale, cum ar fi boala Parkinson, atunci când tratamentele tradiționale eșuează, explică oamenii de știință. Cu toate acestea, dispozitivele tradiționale necesită înlocuirea periodică a bateriei, ceea ce necesită operațiuni la fiecare 2-3 ani.
În loc de baterie, noul dispozitiv se va convertimișcarea pieptului utilizatorului atunci când inspiră electricitate. Când o persoană inspiră și expiră, cutia toracică apasă pe un generator electric foarte mic și subțire numit nanogenerator triboelectric. Acest dispozitiv transformă această mișcare în electricitate statică.
Ideea de tehnologie amintește de frecarea aeruluiminge pe cămașă pentru a o lipi de perete. Peretele și balonul au sarcini electrice statice diferite și se lipesc unul de celălalt. Încărcările din materialul mai negativ se lipesc de cel mai pozitiv, iar în nanogeneratorul triboelectric, acest lucru creează un curent care încarcă supercondensatorul. Acesta din urmă stochează energie electrică pentru a alimenta un dispozitiv medical și pentru a stimula creierul.
Schema experimentului și principiul de funcționare a dispozitivului. Imagine: Esraa Elsanadidy și colab., Cell Reports Physical Science
Oamenii de știință au testat dispozitivul introducându-lenanogenerator într-un model de porc care conține un plămân de animal conectat la o pompă. În timpul inhalării și expirării, plămânul apasă pe nanogenerator, determinând frecarea celor două straturi din interiorul nanogeneratorului și generarea de electricitate.
Electricitatea circulă printr-un fir subțireîncărcarea unui supercondensator care alimentează electronicele stimulatoare ale creierului profund situate în afara pieptului. Testele au arătat că energia electrică colectată în acest fel este suficientă pentru a genera impulsuri de 60 de ori pe secundă, la fel ca la dispozitivele cu baterie înlocuibilă aflate în uz în prezent.
Citeste mai mult:
Oamenii de știință confirmă teoria gravitației alternative: de ce schimbă fizica
Un impact masiv al unui obiect spațial a declanșat câmpul magnetic al Pământului
Inima de porc bate mai încet după transplantul la om
Pe copertă: o ilustrare a funcționării dispozitivului. Imagine: UConn