Польскими исследователями создана безопасная батарея для кардиостимуляторов

Ученые из Института физической химии в Польше разработали воздушно-реактивный биоаккумулятор, способный стать безопасным и постоянным источником питания для различных кардиостимуляторов и имплантатов других видов. Руководитель проекта рассказывает, что технология основана на эксперименте с картофелем,  когда путем введения соответствующим образом подобранных электродов в картофель можно получить электричество. Но вместо картофеля здесь используется человеческое тело.
Принцип действия биобатареи от польских исследователей основан на известной химической реакции цинка и воздуха, используемой в аккумуляторах для слуховых аппаратов. В обычном цинк-воздушном аккумуляторе цинк (анод) на воздухе окисляется (это называют воздушно-реактивной батареей) и выпускает электроны, которые при движении к катоду создают электричество. Как и в большинстве других батарей, у цинк-воздушных устройств установлен углеграфитовый катод. Но в новом изобретении применяется катод другого типа, результат многолетних усилий исследователей.
Польские специалисты назвали новый катод биокатодом, так как в его основе биологический фермент (билирубин-оксидаза), окруженный нанотрубками из углерода. Состав из фермента и нанотрубок окружен силикатным гелем и расположен на мембране, пропускающей кислород. Это может показаться довольно сложным процессом, но, как заявляют исследователи, создавать такие биокатоды не трудно.
Экспериментами доказано, что при соединении с анодом и электролитом, данные ферменты восстанавливают кислород из воздуха, выделяя энергию. Нанотрубки из углерода помогают в транспортировке электронов, умножая выход электричества. С течением времени эффективность элементов несколько падает, что, скорее всего, связано с потерей активности у ферментов. В ходе исследований применялись четыре таких биоаккумулятора, последовательно соединенных, для обеспечения питанием фары велосипеда из двух светодиодов.
Эти  разработки стали серьезным шагом на пути к созданию батарей, способных питать имплантаты, датчики и даже светоизлучающие тату. Цинк-воздушные биоаккумуляторы справляются с такими задачами, так как цинк не сильно токсичный, и вполне вероятно, что подобные аппараты могут использовать кислород из крови, давая практически бесконечный приток энергии.