Nanotechnológiai áttörés: generátor a szív felszínén
A nanotechnológia újabb produktuma az a mikrogenerátor, amely a szervezet saját mozgási energiáját alakítja át árammá, és a szív dobbanásával működtet egy apró elektromos mérőműszert.
Erről a szervezetbe applikálható miniatűr szerkezetről, amelyet az atlantai Georgia Műszaki Kutatóintézetben dolgozó Zhong Lin Wang fejlesztett ki, a New Scientist nevű tudományos folyóirat számolt be. A nanomérnök (ma már ilyen szakma is létezik) találmányához a miniatürizáláson kívül a piezoelektromosság jelenségét használta fel: tehát azt, hogy bizonyos anyagok összenyomása és nyújtása elektromos feszültséget generál, azaz a mechanikus energia árammá transzformálható át.
Zhong ilyen piezoelektromos tulajdonsággal rendelkező, mikroszkopikus nagyságú, cink-oxidos vezetékeket helyezett olyan flexibilis anyagba, polimerbe ágyazva, amelyben a drótok minden irányban szabadon görbülnek. Az egészet parányi védőpajzzsal vette körül, amely ellenáll a szöveti folyadék károsító hatásának, illetve kiszűri a szervezet egyéb „háttérzajait”.
A mintegy 2 milliméter vastag, 5 milliméter széles, négyszögletes áramfejlesztőt mozgó patkányszívre ültették. Ekkor 30 pikoampert nyertek minden szívdobbanáskor. Ez elegendő a testbe helyezett, minimális energiaigényű apró érzékelők, a vérnyomás- és vércukormérésre használt szenzorok energiaellátásához.
Mivel a folyamatosan fejlesztett mikrogenerátor bármilyen irányú és minden frekvenciájú mechanikus mozgást hasznosítani képes, a közel jövőben gyakorlatilag minden szervezeten belüli mozgás felhasználhatóvá válhat.
A szívdobbanások felhasználása elektromos energiaforrásként igazi áttörés lehet. Ahogy a New Scientistnek nyilatkozó Xudiong Wang, a Wisconsin-Madison Egyetem nanomérnöke elmondta, kis amplitúdójú, akaratlan izommozgást hasznosító „belső” mikrogenerátort most próbáltak ki először élő szervezetben. Nemsokára kiderül, hogy az emberi szív is képes-e ilyen generátort működtetni.
