Bioinžinieri z Kalifornskej univerzity v Los Angeles vytvorili mäkké a flexibilné bioelektronické zariadenie s autonómnym výkonom. Energiu potrebnú na prácu dokáže vytvárať z pohybov tela, a to od ohýbania lakťa až po pohyb vytvorený impulzom v zápästí. Vedci projektu zistili, že to, čo je tzv magnetoelastický efekt, ktorý vytvára náboj, keď sa malé magnety posúvajú k sebe a pohybujú sa od seba pod mechanickým tlakom, existuje v mäkkom a flexibilnom systéme, nielen v tvrdom.
Tím vytvoril koncepčné zariadenie pomocou mikroskopických magnetov rozptýlených v kremíkovej matrici hrubej ako list papiera. Magnetické pole mení silu, keď sa matrica pohybuje, pričom generuje elektrinu. Výskumníci sa domnievajú, že ich zariadenie by sa mohlo použiť na napájanie radu nositeľných a implantovateľných elektronických senzorov na monitorovanie rôznych zdravotných stavov.
Jedným z unikátnych aspektov technológie je, že je založená skôr na magnetizme než na elektrine, takže vlhkosť a pot neohrozujú jej účinnosť. Tím postavil flexibilný magnetoelastický generátor na kremíkovej polymérnej matrici katalyzovanej platinou naplnenej neodýmom, železom, bórom a nanomagnetmi. Flexibilné zariadenie bolo pripevnené k lakťu účastníka štúdie pomocou silikónovej pásky.
Vedci zistili, že magnetoelastický efekt je štyrikrát väčší ako u akéhokoľvek pevného systému podobnej veľkosti. Testovací systém bol schopný generovať 4,27 miliampérov na štvorcový centimeter elektrického prúdu. Aj keď to nie je veľa elektriny, je to 10 000-krát viac ako porovnateľná technológia.
Zariadenie vytvorené výskumníkmi bolo také citlivé, že dokázalo generovať energiu z pulzných vĺn človeka. Tým sa otvárajú dvere k samonapájacím vodotesným monitorom srdcového tepu. Na túto technológiu bol podaný patent, ale nie je známe, kedy a či vôbec bude komerčne dostupná.
"Náš objav otvára nové možnosti pre praktickú energiu, snímanie a terapeutické technológie, ktoré sa zameriavajú na ľudské telo a môžu byť pripojené k internetu vecí," povedal vedúci štúdie Jun Chen, docent bioinžinierstva na UCLA Samuel.
Prečítajte si tiež: