Уральские ученые разработали материал, который сможет заряжать кардиостимуляторы внутри организма
Ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) создали органические пленки, которые могут заряжать кардиостимуляторы внутри человеческого организма. Синтезированный материал генерирует ток от тепла и движения тела. Как сообщает пресс-служба УрФУ, полученные совместно с исследователями из Университета Авейру (Португалия) пленки подойдут в качестве элементов питания для любых инвазивных медицинских устройств.
«При движении или биении сердца эти пленки станут генерировать ток, который затем будет накапливаться в батареях, к примеру, кардиостимуляторов. Устройства накопления энергии на основе таких материалов могут решить проблему замены выработанных батарей, а также сократят количество хирургических вмешательств», — подчеркнул заведующий лабораторией функциональных наноматериалов и наноустройств НИИ физики и прикладной математики УрФУ Денис Аликин.
Итоги работы уральских и португальских исследователей были опубликованы в научном журнале ACS Biomaterials Science & Engineering. Разработка материала велась по госпрограмме «Приоритет 2030».
Органические пленки созданы учеными из дифенилаланина — формы одной из аминокислот, составляющих белки человеческого организма. Благодаря этому они хорошо совместимы с живыми тканями и не вызывают отторжений в теле.
«Неорганические аналоги более опасны, поскольку они хуже интегрируются с биологическими объектами. Дифенилаланин как органический материал является биосовместимым, что важно для создания как инвазивных, так и неинвазивных устройств. Например, датчики, созданные из органического материала, которые носит человек, будут вызывать меньшее раздражение», — указывает Денис Аликин.
По его словам, главным затруднением для ученых стало придание форме аминокислоты плоского пленочного облика. В водном растворе она постоянно собиралась в трубчатые структуры, на которые нельзя было нанести электроды. Проблему удалось решить с помощью нового метода кристаллизации пленки под воздействием водяного пара, без применения раствора.
