Ciekawe baterie hydrożelowe, które mogą pracować wewnątrz naszych ciał

Naukowcy z Uniwersytetu Fribourg opracowali niezwykłe urządzenie bio-drukowane o strukturze trójwymiarowej. Produkuje ono energię elektryczną. Sercem tego urządzenia są specjalne małe cząsteczki hydrożelowe, ułożone w odpowiednią strukturę, wypełnione słoną wodą. Energia elektryczna powstaje w wyniku różnicy potencjału pomiędzy cząsteczkami hydrożelowymi (pomiędzy gradientami jonowymi). Im więcej będzie warstw, układanych jedna na drugiej, tym większe osiągnie się napięcie. Prototyp generował napięcie 110 V. Szefem projektu jest Michael Mayer. Projekt powstał przy współpracy z Uniwersytetem Michigan oraz UC San Diego. Prezentacja niezwykłego urządzenia odbyła się podczas spotkania 62nd Biophysical Society Annual Meeting w San Francisco, USA. Aby uzyskać napięcie 100 V koniecznym było stworzenie struktury składającej się z tysiąca warstw hydrożelowych. Każda z warstw powstała w wyniku nanoszenia małych kropel hydrożelu, za pomocą przygotowanej pod ten cel drukarki. Na jedną warstwę składa się ponad 2500 kropek żelowych, naniesionych na podłożu plastikowym. Następnie, kropki te utwardzono za pomocą światła UV. Kropki żelowe o różnym zasoleniu, układane były naprzemiennie w odpowiedni wzór. Na to nakładano kolejną warstwę o kropkach kationoselektywnych i anionoselektywnych. W ten sposób powstały warstwy zdolne do generowania energii elektrycznej. Jak na razie jednak generowany prąd ma bardzo małe natężenie. Naukowcy będą więc pracować nad tym, by poprawić ten parametr. Obecne natężenie prądu waha się w zakresie od kilkudziesięciu do kilkuset mikroamperów. To za mało dla obecnie stosowanych urządzeń elektrycznych. Jednakże technologia ta jest ciekawą bazą rozwojową dla stworzenia nowego źródła energii w formie baterii, dla implantów, które pracować miałyby w ludzkim ciele. Co więcej, bateria ta mogłaby się samoczynnie regenerować, dzięki procesom zachodzącym wewnątrz naszego ciała, jak zapewniają twórcy.