Мозкові імпланти вже давно використовують у медичних цілях. Однак такі пристрої потребують енергії, тому кожні 2-3 роки доводиться їх витягувати й міняти елементи живлення. Нова розробка допоможе якщо не подолати повністю, то хоча б послабити цю залежність.
Цікаво Питання безпеки: яка операційна система краще захистить ваші біометричні та персональні дані
Як це працює
Технологія використовує трибоелектричний ефект, який виникає в деяких матеріалах, якщо ті труться один об одного. Вченим вдалося створити систему, яка виробляє енергію в процесі дихання. На симуляторі ця концепція виявилася цілком робочою: енергії, що видобувається за допомогою трибоелектричного ефекту, вистачало на живлення імплантата.
Пристрій працює таким чином, що рух грудної клітки користувача перетворюється в електрику. Коли людина вдихає і видихає, на грудну стінку тисне невеликий і тонкий електричний генератор, який називається трибоелектричним наногенератором. Він перетворює цей рух у статичну електрику. У трибоелектричному наногенераторі глибинного стимулятора мозку створюється струм, який заряджає суперконденсатор.
Ми створили наш трибоелектричний наногенератор з використанням нових наноматеріалів, які виробляють значний вихід енергії при контакті один з одним, достатній для роботи глибокого стимулятора мозку,
– йдеться в заяві.
Стимулятори мозку зазвичай розміщують під шкірою в області грудей. Електроди при цьому імплантують у мозок. Вони допомагають при неврологічних і психіатричних захворюваннях, коли традиційні методи лікування виявляються неефективними. Щороку близько 150 тисяч осіб отримують такі пристрої для боротьби з хворобою Паркінсона. Вони також зменшують симптоми психіатричних захворювань, таких як депресія та ОКР.
Якщо розробка фахівців із Коннектикуту дійде до стадії серійного виробництва, це дасть змогу уникнути постійних замін елементів живлення і поліпшить роботу таких чипів.