Seu corpo pode usá-lo para pegar um bronzeado, mas agora o pigmento melanina da pele foi reaproveitado pela primeira vez para fazer baterias. Estes pode um dia oferecer uma maneira mais segura para alimentar dispositivos eletrônicos que podem ser engolidas ou inseridas no corpo humano para a entrega da droga ou de monitoramento interno.
Recarregáveis de lítio-íon são amplamente utilizados na eletrônica, porque eles são muito eficiente e pode manter a sua carga por longos períodos. Mas porque contêm lítio, estas baterias são potencialmente tóxicos se utilizado a longo prazo no interior do corpo. Então Christopher Bettinger na Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh, Pensilvânia, queria encontrar uma maneira de construir baterias a partir de materiais biológicos.
"Se pudéssemos ingerir com segurança dispositivos, então poderíamos superar muitos dos problemas que temos com dispositivos implantados atuais, tais como infecção e inflamação", diz Bettinger. "Então nós começamos com substâncias que são biologicamente derivados e ocorrem no corpo humano naturalmente, como sódio, água e melanina."
Poder Pele
Para fazer com que a bateria-bio, e a sua equipa Bettinger engenharia positivamente carregada ânodos para fora de uma mistura que contenha altos níveis de melanina, a substância que cria pigmento em seres humanos e muitos outros animais. Eles, então, introduzido íons de sódio e carregado os ânodos em uma estrutura de malha de aço. Estrutura química uniforme de melanina significa que pode embalar em abundância de íons, que é a chave para determinar a quantidade de carga que uma bateria pode segurar. Esta bateria pode descarregar para até 5 horas, embora a uma potência menor do que as baterias convencionais.
Outros biomateriais, como a matéria da planta têm sido testados como potenciais eletrodos, mas requerem modificações químicas extras para manter a carga. Em contraste, a melanina pode ser utilizado na sua forma natural, e que é muito possível que poderia ser simplesmente colhido a partir de pele humana, diz Bettinger. No entanto, usando uma fonte com uma densidade muito maior do que o pigmento - o saco de tinta de uma lula, por exemplo - seria mais eficiente.
"Este artigo descreve uma rota muito inteligente para produzir baterias de materiais biodegradáveis", afirma John Rogers , da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Embora a versão atual não é totalmente biodegradável, ele mostra como baterias poderia um dia ser feito para dissolver inofensivamente no corpo.
"A ideia é que estas tecnologias podem ser utilizadas como fontes de energia para os sistemas que vão para o corpo, um monitor do processo de cicatrização de feridas, proporcionar terapia como necessário e em seguida, naturalmente desaparecer após a ferida está completamente curado. Tipos semelhantes de sistemas podem ser concebidos para o tratamento de tumores cancerígenos, ou para tratar fraturas ósseas ou ligamentos rompidos. "
Os pesquisadores também descobriram que a melanina natural é melhor em segurar carga do que as versões sintéticas. Mas a bateria de melanina não é tão eficiente quanto a variedade de iões de lítio, em parte porque a melanina natural é geralmente encontrada em grânulos muito densas, diz Bettinger.Encontrar uma maneira de torná-lo esponjoso ajudaria a absorver mais íons de sódio e de embalar em ainda mais carga.
Fonte: Pnas Org
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