Микрочипы научили питаться спинномозговой жидкостью

[показать]Фото: comments.ua

Устройство, способное облегчить жизньлюдей со слепотой или поражениями мозга, создали инженеры из Массачусетского технологического института. Оно способно окислять глюкозу из спинномозговой жидкости. Работу ученых опубликовал журнал PLoS ONE.

Элекрогенерирующий прибор представляет собой квадратный микрочип площадью в 1 или 2 квадратных миллиметра, он снабжен катодом, платиновым анодом, которые разделяются мембраной. На аноде глюкоза окисляется, образуя ионы водорода и электронов. Мембрана, которая разделяет катод и анод, проницаема лишь для ионов водорода, а не для электронов. Через мембрану ионы устремляются к катоду, где объединяются с кислородом, образуя воду. В свою очередь электроны тоже направляются к катоду, но через электрическую схему микрочипа, а не через мембрану, таким образом, питая его энергией.

Для производства катода вустройстве использовали нанотрубки из углерода. Авторы протестировали полученный прибор в растворе, чей состав имитировал цереброспинальную жидкость. Микрочип мог вырабатывать несколько сотен микроватт электроэнергии, причем расход глюкозы оставался относительно невеликим. Как рассчитывают исследователи, он составит от 3 до 28% объема глюкозы, постоянно регенерируемой в мозге.

Авторы полагают, что созданные элементы питания смогут использоваться для обеспечения электрической энергией машинно-мозговых интерфейсов у людей со слепотой или глубокими поражениями мозга. Сейчас все опытные устройства подобного типа питаются с помощью беспроводной индукции электричества или же от батарей, которые приходится периодически менять во время хирургических операций. Вырабатывающие энергию из глюкозы микрочипы в перспективе смогут превратить такие устройства в совершенно автономные.