|  | 20 июля 2011 | Медицина, Энергетика

Топливные элементы, работающие на глюкозе, могут бесконечно долго обеспечивать энергией медицинские импланты.

Молекула глюкозы


В настоящее время не существует идеального метода для непрерывного обеспечения энергией вживляемых медицинских электронных микросистем. Батареи кардиоводителя, к примеру, подлежат замене раз в восемь лет, что требует сложного и дорогого хирургического вмешательства. Альтернативным вариантом является использование аккумуляторных батарей, но необходимость их подзарядки накладывает на жизнь пациента некоторые ограничения и доставляет неудобства. Существует так же масса новых высокотехнологичных решений, среди которых можно отметить использование пьезогенераторов, использующих движение тела, термоэлектрогенераторов, использующих тепло тела, и даже крошечных турбин, использующих для получения электричества движение крови по сосудам. И сейчас речь тоже пойдет о высокотехнологичном решении, о биологическом топливном элементе, работающем на глюкозе, которая в изобилии содержится в крови человека, и который может вырабатывать электричество сколь угодно долго, используя только ресурсы человеческого организма.

Данная работа проводится группой ученых из Отдела проектирования микросистем (Department of Microsystems Engineering, IMTEK) который является подразделением Фрайбургского университета в Германии. Команда, возглавляемая доктором Свеном Керценмахером (Dr. Sven Kerzenmacher), состоящая из инженеров, химиков и биологов, разрабатывает миниатюрные топливные элементы, превращающие глюкозу в электричество с помощью катализаторов в основе которых находятся благородные металлы, такие как платина. Благородные металлы являются весьма подходящими для использования в имплантируемых системах благодаря их стабильности, низкой окисляемости и тому, что большинство из них не отторгается человеческим организмом.

Такие топливные элементы вырабатывают электричество благодаря тому, что на поверхности катализатора происходит электрохимическая реакция окисления глюкозы, в которой участвует также кислород, находящийся в крови человека. Собственно топливные элементы представляют собой тончайшую пленку, нанесенную прямо на поверхность имплантируемого устройства. Используемые платина и другие благородные металлы не чувствительны к нежелательным для них химическим реакциям, таким как гидролиз и окисление, которые происходят внутри организма человека.

В настоящее время группа доктора Керценмахера реботает над новыми материалами и технологиями, которые позволят улучшить эффективность и производительность топливных элементов, сделать возможным их массовое производство.




Ключевые слова:
Топливный, Элемент, Глюкоза, Кислород, Окисление, Энергия, Электричество, Имплант, Устройство, Организм, Человек, Платина

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые разработали новые метановые топливные элементы, не использующие плат ...
  • Ученые успешно превратили клетки кожи человека непосредственно в кровяные к ...
  • Топливные элементы с нанопроводниками могут вырабатывать электричество из л ...
  • Antares DLR-H2 – первый самолет на водородных топливных элементах.
  • Новые твердотельные оксидные топливные элементы – еще один путь к альтернат ...

  • цены на глюкозу в Москве оптом


    20 июля 2011 10:47
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3873
    Окисление глюкозы, просто медленное горение. А куда будет деваться тепло и продукты сгорания? В кровь, конечно. Не будет-ли это наносить вред и без того больному организму?


    --------------------
        
    20 июля 2011 13:37
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Давно об этом думал, а то все батарейки, да провода. А продукты распада думаю не заметны на фоне естественных, учитывая работу кардиоводителя от батарей 8 лет, то потребление минимальное.
        
    30 августа 2011 05:33
    #3 Написал: Maksrullez

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Довольно интересная разработка, как говорится все гениальное просто! А насчет отходов не волнуйтесь C6H12O6+6O2 --OXIDATION--->6CO2+ H2O + ATP (energy) ничего токсичного, все естественное) учитывая мощность прибора для организма не значительное количество отходов выделяется.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.