Создан извлекающий энергию из крови генератор для биомикрочипов
Его создание позволит снабжать энергией различные автономные датчики и биосенсоры.
Физики из США создали наногенератор, способный извлекать электрическую энергию из трения, которое вырабатывается при движении крови через внутренние компоненты этого устройства. Его создание позволит снабжать энергией различные автономные датчики и биосенсоры.
Человеческая кровь представляет собой водяной раствор, в котором присутствует большое число молекул, способствующих или препятствующих движению электричества через кровь. В число этих соединений входит и глюкоза. Разработанный прибор позволяет отслеживать то, как она влияет на проводимость крови и ставить диагноз прямо на месте.
Разработанный исследователями прибор представляет собой так называемый трибоэлектрический наногенератор. Так ученые называют устройства, способные вырабатывать электрический ток в результате трения молекул воды или других жидкостей о поверхности, покрытые материалами с разными электрическими свойствами.
Движение крови или другой жидкости между пластинами из этих материалов приводит к появлению положительных и отрицательных зарядов на их поверхности, в результате чего между ними начинает течь электрический ток. Эту электрическую энергию, как предположили физики, можно использовать как для питания электроники, а так и для проведения диагностических замеров, отслеживая то, как процесс выработки тока влияет на сопротивление и другие физические свойства изучаемых биообразцов.
Ученые создали компактный датчик глюкозы, который позволяет определить то, как много сахара присутствует крови по тому, насколько сильно меняется сила и напряжение тока, вырабатываемого наногенератором при периодическом пропускании через него небольшого объема крови, порядка одного миллилитра. По словам физиков, для проведения этих замеров не нужны специализированные приборы, благодаря чему их можно осуществлять прямо на дому пациента.
Работу этой диагностической системы ученые успешно проверили на образцах искусственной плазмы, а также на пробах крови девяти добровольцев, часть из которых была носителями диабета. Подобные результаты опытов, как считают исследователи, говорят о том, что разработанный ими наногенератор и биомикрочипы на его основе можно использовать для создания автономных датчиков и диагностических систем, способных функционировать даже в далеких от цивилизации регионах мира.
Источник: nauka.tass.ru
