Нанотехнологии могут преобразовать обычные телодвижения в
электричество, которого будет достаточно для подзарядки сотового
телефона или датчика, вживленного в организм. В этом суть
многообещающей разработки группы ученых из Принстонского университета,
о которой сообщила в субботу газета New York Times со ссылкой на журнал Nano Letters. Им удалось нанести отпечаток пьезоэлектрических кристаллов на совместимый с живыми тканями эластичный материал.
Газета напоминает, что пьезоэлектрические кристаллы при
сгибании могут вырабатывать электрический ток. Они, в частности,
используются как электрод-поджигатель в газовом гриле для барбекю.
Однако эффективные кристаллы того вида, который мог бы оказаться
полезным в человеческом теле, изготавливаются только при высоких
температурах, которые уничтожают большинство видов пластика или резины.
Ученые из Принстона предложили метод, который мог бы решить
эту проблему. Он заключается в том, что сначала кристаллы
изготавливаются в форме узких ленточных структур на жестком субстрате
из окиси магния. Затем, после того, как субстрат вытравливается из
кристаллов, они отпечатываются с помощью термопереноски на гибком
совместимом с живыми тканями полимере под названием PDMS.
По словам руководителя группы Майкла МакАлпайна, она уже
приступила к изготовлению опытных образцов, в которых крохотные
проволочки наплавляются на кристаллы таким образом, чтобы можно было
собирать выработанное электричество. Кристаллы также покрываются еще
одним слоем PDMS, чтобы защитить их и предохранить тело, поскольку в
них содержится свинец.
В первую очередь эту разработку можно было бы использовать
в обуви, а полученной таким образом энергии хватило бы для подзарядки
музыкального плеера или сотового телефона. Однако главная цель ученых -
изготовить гибкий электрический генератор, который можно было бы
имплантировать в ткани груди или другой части тела. Как пишет New York
Times, один лишь вдох-выдох в состоянии дать около ватта
электроэнергии, а проход из одного конца комнаты в другой - до 70 ватт.
|