Los Angelesin Kalifornian yliopiston bioinsinöörit ovat luoneet pehmeän ja joustavan bioelektronisen laitteen, jolla on autonominen teho. Se voi luoda työskentelyyn tarvittavaa energiaa kehon liikkeistä, nimittäin kyynärpään taivutuksesta ranteen impulssin synnyttämään liikkeeseen. Projektitutkijat havaitsivat, että mitä ns magnetoelastinen vaikutus, joka luo varauksen, kun pienet magneetit liukuvat yhteen ja siirtyvät erilleen mekaanisen paineen alaisena, on olemassa pehmeässä ja joustavassa järjestelmässä, ei vain kovassa.
Ryhmä loi käsitteellisen laitteen käyttämällä mikroskooppisia magneetteja, jotka oli dispergoitu paperiarkin paksuiseen piimatriisiin. Magneettikentän voimakkuus muuttuu, kun matriisi liikkuu ja tuottaa sähköä. Tutkijat uskovat, että heidän laitettaan voitaisiin käyttää useiden puettavien ja istutettavien elektronisten antureiden tehostamiseen erilaisten terveystilojen seuraamiseksi.
Yksi tekniikan ainutlaatuisista piirteistä on, että se perustuu magnetismiin eikä sähköön, joten kosteus ja hiki eivät vaaranna sen tehokkuutta. Ryhmä rakensi joustavan magnetoelastisen generaattorin platinakatalysoidulle piipolymeerimatriisille, joka oli täytetty neodyymillä, raudalla, boorilla ja nanomagneeteilla. Joustava laite kiinnitettiin tutkimukseen osallistujan kyynärpäähän silikoniteipillä.
Tutkijat havaitsivat, että magnetoelastinen vaikutus on neljä kertaa suurempi kuin minkä tahansa samankokoisen jäykän järjestelmän. Testijärjestelmä pystyi tuottamaan 4,27 milliampeeria neliösenttimetriä kohden sähkövirtaa. Vaikka se ei ole paljon sähköä, se on 10 000 kertaa enemmän kuin vastaava tekniikka.
Tutkijoiden luoma laite oli niin herkkä, että se pystyi tuottamaan energiaa ihmisen pulssiaalloilta. Tämä avaa oven omatoimisille vedenpitäville sykemittareille. Teknologialle on haettu patenttia, mutta ei ole viitteitä siitä, milloin tai tuleeko se kaupallisesti saataville.
"Löytömme avaa uusia mahdollisuuksia käytännön energia-, aisti- ja terapeuttisille teknologioille, jotka kohdistuvat ihmiskehoon ja jotka voidaan yhdistää esineiden Internetiin", sanoi tutkimuksen johtaja Jun Chen, UCLA Samuelin biotekniikan apulaisprofessori.
Lue myös: