Forskare från University of California, Connecticut, har listat ut hur man kan bli av medPermanent
Implanterbara djupstimuleringsenheterav hjärnan kan hjälpa många människor med neurologiska och psykiska sjukdomar, som Parkinsons sjukdom, när traditionella behandlingar misslyckas, förklarar forskarna. Traditionella enheter kräver dock periodiskt batteribyte, vilket kräver drift vartannat till vart tredje år.
Istället för ett batteri kommer den nya enheten att konverteraдвижение грудной клетки пользователя при дыхании в электричество. Когда человек вдыхает и выдыхает, грудная клетка давит на очень маленький и тонкий электрический генератор, называемый трибоэлектрическим наногенератором. Это устройство преобразует это движение в статическое электричество.
Идея технологии напоминает натирание воздушного bollen på tröjan för att fästa den på väggen. Väggen och ballongen har olika statiska elektriska laddningar och fastnar vid varandra. Laddningar från det mer negativa materialet fastnar till det mer positiva, och i den triboelektriska nanogeneratorn skapar detta en ström som laddar superkondensatorn. Den senare lagrar elektricitet för att driva en medicinsk apparat och stimulera hjärnan.
Schema för experimentet och principen för driften av enheten. Bild: Esraa Elsanadidy et al., Cell Reports Physical Science
Forskarna testade enheten genom att sätta in derasnanogenerator till en grismodell som innehåller en djurlunga kopplad till en pump. Under inandning och utandning trycker lungan på nanogeneratorn, vilket gör att de två skikten inuti nanogeneratorn gnuggar och genererar elektricitet.
Elektricitet går genom en tunn trådladdar en superkondensator som driver den djupa hjärnstimulatorelektroniken som finns utanför bröstet. Tester har visat att den elektricitet som samlas in på detta sätt är tillräcklig för att generera pulser på 60 gånger per sekund, som i enheter med utbytbart batteri som för närvarande används.
Läs mer:
Forskare bekräftar alternativ gravitationsteori: varför det förändrar fysik
Ett massivt nedslag från ett rymdobjekt utlöste jordens magnetfält
Grishjärtat slår långsammare efter transplantation till människa
På omslaget: en illustration av enhetens funktion. Bild: UConn