ابتكر مهندسون حيويون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس جهازًا إلكترونيًا بيولوجيًا ناعمًا ومرنًا بقدرة مستقلة. يمكن أن تخلق الطاقة اللازمة للعمل من حركات الجسم ، أي من ثني الكوع إلى الحركة الناتجة عن النبضات في المعصم. وجد باحثو المشروع أن ما يسمى تأثير مغناطيسي مرن، التي تخلق شحنة عندما تنزلق مغناطيسات صغيرة معًا وتتحرك بعيدًا تحت ضغط ميكانيكي ، يوجد في نظام ناعم ومرن ، وليس نظامًا صلبًا فقط.
ابتكر الفريق جهازًا مفاهيميًا باستخدام مغناطيسات ميكروسكوبية مشتتة في مصفوفة سيليكون بسماكة ورقة. يتغير المجال المغناطيسي في شدته مع تحرك المصفوفة لتوليد الكهرباء. يعتقد الباحثون أن أجهزتهم يمكن استخدامها لتشغيل مجموعة من أجهزة الاستشعار الإلكترونية القابلة للارتداء والقابلة للزرع لمراقبة مختلف الظروف الصحية.
أحد الجوانب الفريدة للتكنولوجيا هو أنها تعتمد على المغناطيسية بدلاً من الكهرباء ، لذا فإن الرطوبة والعرق لا يضران بفعاليتها. قام الفريق ببناء مولد مغناطيسي مرن مرن على مصفوفة بوليمر سيليكون محفز بالبلاتينيوم مليئة بالنيوديميوم والحديد والبورون والمغناطيسات النانوية. تم توصيل الجهاز المرن بكوع المشارك في الدراسة باستخدام شريط سيليكون.
وجد الباحثون أن تأثير المرونة المغناطيسية أكبر بأربع مرات من تأثير أي نظام صلب من نفس الحجم. كان نظام الاختبار قادرًا على توليد 4,27 مللي أمبير لكل سنتيمتر مربع من التيار الكهربائي. على الرغم من أن هذا ليس بالكثير من الكهرباء ، إلا أنه أكثر من 10 مرة من التكنولوجيا المماثلة.
كان الجهاز الذي ابتكره الباحثون حساسًا للغاية بحيث يمكنه توليد الطاقة من موجات النبض لدى الشخص. هذا يفتح الباب أمام أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب التي تعمل بالطاقة الذاتية والمقاومة للماء. تم إيداع براءة اختراع للتكنولوجيا ، ولكن لا يوجد ما يشير إلى متى أو ما إذا كانت ستصبح متاحة تجارياً.
قال قائد الدراسة جون تشين ، الأستاذ المشارك في الهندسة الحيوية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس صموئيل: "يفتح اكتشافنا إمكانيات جديدة للطاقة العملية والاستشعار والتقنيات العلاجية التي تستهدف جسم الإنسان ويمكن ربطها بإنترنت الأشياء".
اقرأ أيضا: