2 декабря 2021, четверг, 07:12
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

21 октября 2012, 13:43

Живые организмы заменяют батарейки

Улитка с имплантированной биотопливной ячейкой
Улитка с имплантированной биотопливной ячейкой

Человек как источник питания - это не только девиз каннибалов. В поисках альтернативных источников питания биологам не дает покоя обилие энергии, которое всегда с собой - внутри нашего тела. Группа исследователей из университета Кларксон, Нью Йорк опубликовала результаты многообещающего эксперимента в журнале Energy & Environmental Science, в ходе которого внедренные в тело омаров элементы питания генерировали достаточно энергии для работы электронных часов.

Биотопливные элементы используют ферментные системы, клетки или целые организмы для преобразования химической энергии в электрическую. Это осуществляется либо через биокаталитическое преобразование обменных процессов, либо биокатализаторы могут участвовать в цепи электронного переноса между топливными субстратами и поверхностью электрода.

Биотопливные ячейки, использованные учеными, извлекают из тела животных глюкозу и перерабатывают ее в энергию. Таким образом, при успешном завершении экспериментов, пища, которую мы потребляем, вполне сможет стать источником питания для устройств, внедренных в тело человека - например, кардиостимуляторов. Пока, конечно, до внедрения биотопливных ячеек в людей дело не дошло, однако, такие ячейки опробованы на крысах, кроликах, насекомых и моллюсках.

Следующим этапом станет имплантация в тело подопытных животных не только элементов питания, но и самих устройств - для этого батарейки должны создавать достаточную мощность (сейчас она едва достигает 0,5 Вольт, а для работы, например, часов, необходимо 1,2 Вольт), поэтому ученые использовали двух связанных омаров.

Параллельно моделировалась кровеносная система человека как проточная циркулирующая система с сывороткой крови. В нее поместили пять топливных ячеек, связанных в одну батарею. Затем в системе повышали и понижали количество растворенной глюкозы, имитируя сытого, голодного, больного диабетом человека и регистрировали, сколько энергии вырабатывалось в каждом из случаев. Энергии для питания кардиостимулятора, полученной в ходе этого упрощенного эксперимента, было достаточно.

Напомним, что сейчас для замены батарейки в сердечных водителях ритма нужна плановая операция, что всегда сопряжено с риском. Помимо врачей, курирующих пациентов с кардиостимуляторами, нейростимуляторами мозга, кохлеарными имплантами и инсулиновыми насосами, это направление исследований заинтересовало военных и экологов: животные с имплантированными автономными датчиками смогут стать идеальными шпионами, датчиками состояния среды. 

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты пауки перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения реки религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения когнитивные науки компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры шнобелевская премия эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.