Βιοδιασπώμενη μπαταρία από μελάνι σουπιάς

0
66

Μια βιοδιασπώμενη μπαταρία από μελάνι σουπιάς κατασκεύασαν ερευνητές του πανεπιστημίου Carnegie Mellon.

Η ερευνητική ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα της μελέτη στην επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences.

Στις πιθανές χρήσεις της μπαταρίας περιλαμβάνεται η ανάπτυξη νέων ιατρικών συστημάτων χορήγησης φαρμάκων, που προς το παρόν είναι ενέσιμα.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Κρίστοφερ Μπέτινγκερ που συμμετέχει στην έρευνα “μια πιθανή χρήση είναι η ελεγχόμενη χορήγηση φαρμάκων, καθώς η χορήγησή διά της στοματικής οδού παρακάμπτει πολλά από τα προβλήματα των ενέσεων”.

Η βιοδιασπώμενη μπαταρία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη συσκευών ελεγχόμενης χορήγησης φαρμάκων τις οποίες ο ασθενής θα καταπίνει μεν σαν χάπι, αλλά η απελευθέρωση της φαρμακευτικής ουσίας θα γίνεται μετά τη διέλευση της συσκευής από το στομάχι.

Πολλά φάρμακα δεν μπορούν να χορηγηθούν από το στόμα καθώς οι ουσίες τους καταστρέφονται προτού δράσουν.

Οι συσκευές θα φέρουν αισθητήρες που θα τους επιτρέπουν να “καταλαβαίνουν” από ποιο σημείο της πεπτικής οδού διέρχονται και να απελευθερώνουν στο σωστό σημείο εμβόλια ή φάρμακα για την αρθρίτιδα.

Ο Μπέτινγκερ εξηγεί ότι οι εν λόγω μπαταρίες δεν διακρίνονται για την πυκνότητά φορτίου ή για τους πολλούς κύκλους φόρτισης, αλλά για τη βιοσυμβατότητά τους.

Οι μπαταρίες ιόντων-νατρίου προέρχονται από μελανίνη και οξείδιο του μαγγανίου, ουσίες που διασπώνται σε μη τοξικά συστατικά.

Η μελανίνη προέρχεται από μελάνι σουπιάς. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την ουσία στη φυσική της μορφή χάρη στην αγωγιμότητα που προσφέρει η μη-κανονική νανοδομή της.

Ανακάλυψαν ότι η φυσική μελανίνη -που υπάρχει και στον άνθρωπο σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις σε σύγκριση με τη σουπιά- έχει μεγαλύτερη δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας από την τεχνητή μελανίνη.

Παρότι, η μπαταρία συνίσταται από βιοσυμβατά υλικά η υπαρκτή πιθανότητα να μη διασπαστεί αμέσως δεν ελλοχεύει κινδύνους καθότι η βιοαποδομήσιμη μπαταρία θεωρείται ασφαλής για βρώση.

Επόμενος στόχος των επιστημόνων είναι η καλύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων ηλεκτρο-αγωγιμότητας της μελανίνης με σκοπό την ανάπτυξη υλικών με ανώτερες ιδιότητες.

—Άλλες χρήσεις

Εναλλακτικές χρήσεις της μπαταρίας περιλαμβάνουν την κατασκευή αισθητήτων ή οθονών για τη μελέτη ευαίσθητων οικοσυστημάτων.

Για παράδειγμα, στην περίπτωση πετρελαιοκηλίδας η πόντιση τέτοιων συσκευών στον ωκεανό θα μπορούσε να συμβάλλει στην αποστολή πολύτιμων δεδομένων στους ερευνητές.

Και όταν τελειώσει η διάρκεια ζωής της μπαταρίας αυτή θα βιοδιασπαστεί χωρίς να βλάψει το περιβάλλον.

econews

Σχόλια