باتری هایی که غذایشان را از خون می گیرند

آیا تا به حال اسم باتری زنده به گوشتان خورده است؛ حتما می پرسید این دیگر چه نوع باتری است؛ مثلا راه می رود؛ در جواب باید بگوییم نه.

کد خبر: ۱۹۳۱۰

این باتری برخلاف باتری های شیمیایی و رادیوایزوتویی از مواد مصنوعی ساخته نشده است ؛ بلکه از مواد زنده مثل تمام آنچه که در خون وجود دارد، تشکیل شده است . بعد از اتمام تحقیقات مربوط به این باتری ها، متخصصان می توانند برای اجزایی که در بدن کار گذاشته می شوند، از این نوع استفاده کنند. روزی خواهد رسید که بدن می تواند انرژی مورد نیاز اجزای مصنوعی خود را تامین کند؛ زیرا دانشمندان سعی در شبیه سازی بیشتر این باتری به مدل واقعی آن دارند و این مدل واقعی در خون وجود دارد. باتری فوق ریزی که شیمیدانان دانشگاه تگزاس ساخته اند، قادر به تامین انرژی سنسورها و حسگرهایی است که به بدن فرستاده می شوند تا تغییرات داخلی بدن را اندازه بگیرند. یاخته های این سوخت زنده انرژی را مستقیما به صورت الکتریکی تولید می کنند. در متابولیسم عادی بدن انرژی مورد نیاز بدین صورت تولید می شود که گلوکز با اکسیژن ترکیب شده و تولید انرژی می کند. دانشمندان از روش مشابهی در باتری های خود استفاده کرده اند. بدین ترتیب که مایع حاوی گلوکز را از طریق شکاف پوست یا نخاع وارد بدن می کنند؛ البته ایده باتری با مواد زنده ، ایده جدیدی نیست و مربوط به 40سال پیش می شود. از آن زمان دانشمندان می دانستند که از طریق ترکیب گلوکز و اکسیژن می توانند انرژی تولید کنند؛ اما برای این که این ایده در پزشکی قابل استفاده شود، بایستی یاخته بسیار ریز باشد و بتواند در دمای بدن و محیط اسیدی و حاوی نمک مثل خون کار کند و باید انرژی لازم و ولتاژ مخصوصی را تولید کند. آدام هلر و گروهش که روی این پروژه کار می کنند، ادعا کرده اند که باتری ای که آنها ساخته اند، تمام خصوصیات مذکور را دارد. این باتری از 2فیبر کربنی با طول 2سانتی متر ساخته شده و 7هزارم میلی متر پهنا دارد. هر فیبر با کاتالیستی پوشانده شده که به انجام واکنش سوختن گلوکز کمک می کند. این واکنش در 2حفره انتهای هر الکترود صورت می گیرد. یکی از الکترودها از پلیمر و آنزیمی به نام اکسیداس گلوکز ساخته شده که وظیفه اش جدا کردن گلوکز از الکترود است . این پلیمر نوعی ارتباط الکتریکی میان آنزیم و فیبر کربنی ایجاد می کند. در الکترود دیگر پلیمر دیگری که حاوی آنزیم است ، الکترون ها را به اکسیژن تجزیه شده اضافه می کند. زمانی که واکنش صورت گرفت ، الکترونها به صورت جریان به مدار الکتریکی تزریق می شوند. این مجموعه در دمای 37درجه و محیط با PH 2/7، کار می کند که این محیط بسیار نزدیک و شبیه خون است . توانی که این باتری تولید می کند، هم اندازه باتری ساعت مچی و حدود 9/1 میکرووات است . هلر پیشنهاد داده که از این مجموعه فوق ریز در نوعی حسگر برای مشاهده کبد استفاده شود؛ البته این نوع باتری قادر نیست که قلب مصنوعی را به تپش درآورد. این قطعه بسیار ضعیف و با عمر کوتاه است . مثلا اولین نمونه ساخته شده هر روز 6درصد توان خود را از دست می دهد؛ ولی از آن به نحوی برای کارهای تحقیقاتی می توان استفاده کرد. مثلا حسگرهایی که به بدن حشرات و یا حیوانات وارد می شود که برای چند روز بایستی در بدن آنها باشد، وجود قطعه ای که شبیه خون باشد و اثرات مخربی روی بدن آنها نداشته باشد، بسیار مفید است ، البته مولد انرژی واقعی در بدن بسیار پیچیده تر از این مدل ساده هستند، ولی ظاهرا وقت آن رسیده که دنیای خود را از محصولات شیمیایی آلوده پاک کنیم .