علماء يطورون شاحن لاسلكي مزروع تحت الجلد لاستخلاص الطاقة من الجسم
تاريخ النشر: 14th, January 2024 GMT
ابتكر العلماء شاحنًا لاسلكيًا يمكن إدخاله تحت الجلد ويمكنه استخلاص الطاقة من الجسم نفسه، وقد يتخلص المرضى الذين لديهم غرسات طبية من البطاريات والأسلاك الثقيلة التي تأتي معهم إذا أثبتت أبحاث المتابعة نجاحها.
وتم اختبار التكنولوجيا الجديدة على القوارض فقط، ولكن آثارها على الاستخدام البشري يمكن أن تكون رائدة.
وطور العلماء في جامعة لانتشو في الصين نموذجًا أوليًا لشريحة شحن لاسلكية يمكن زرعها تحت الجلد.
ويمكن للنموذج الأولي نقل الطاقة لاسلكيًا عبر الجسم أو استخدام الجسم لشحن البطاريات.
كما أن الرقاقة المرنة والناعمة قابلة للتكيف مع شكل الأنسجة أثناء الإجراء وهي قابلة للتحلل الحيوي.
ويتم تشغيل معظم الأجهزة الإلكترونية الحيوية بواسطة بطاريات مدمجة ذات سعة محدودة.
وفي كثير من الأحيان يتم توصيل هذه الأجهزة الطبية بمصدر طاقة خارجي مما قد يؤدي إلى خطر التسبب في العدوى لدى المريض، خاصة إذا كانت هناك حاجة لعملية جراحية لاستبدال الأجزاء.
ومن شأن الشاحن القابل للتحلل أن يسمح للمرضى بتجنب هذه المشكلة لأنه يذوب في الجسم دون الحاجة إلى إزالة جراحية.
وفي الفئران، عمل النموذج الأولي لمدة تصل إلى عشرة أيام، ثم انحل تمامًا خلال شهرين.
ويمكن أن تستمر لفترة أطول من ذلك إذا قام الفريق بتكثيف طبقات البوليمر والشمع الواقية التي تحيط بالبطارية.
وقال وي لان، المؤلف المشارك في الدراسة، "يمثل نظام إمداد الطاقة النموذجي الخاص بنا خطوة مهمة إلى الأمام في تطوير مجموعة واسعة من الأجهزة الطبية القابلة للزرع والقابلة للتحلل الحيوي مع قدرتها على توفير حلول طاقة فعالة وموثوقة."
ويستخدم مصدر الطاقة النموذجي ملف مغنيسيوم يتم شحنه عند وضع ملف ثانٍ فوق الجلد.
وتمر الطاقة عبر دائرة ثم تدخل إلى وحدة تخزين الطاقة المصنوعة من مكثفات هجينة من أيونات الزنك.
وعلى الرغم من تخزين طاقة أقل لكل وحدة مقارنة بالبطاريات، إلا أن الغرسة يمكنها تفريغ كمية كبيرة من الطاقة مرة واحدة.
وعندما يتم إرفاق النموذج الأولي بزراعة طبية، فإنه يضمن إمدادًا ثابتًا بالطاقة إلى الجهاز.
ولكن لا يزال هناك طريق طويل حتى يمكن اختبار الشاحن اللاسلكي على البشر.
ويتعين على فريق البحث التغلب على عقبات متعددة، بما في ذلك إيجاد طريقة لتشغيل الجهاز أو إيقاف تشغيله.
اعتبارًا من الآن، لا يتوقف عن العمل إلا عند نفاد الطاقة.
وقال لان: "في الوقت الحاضر، لا يزال حجم النظام كبيرًا نسبيًا ويحتوي على وحدة مقوم صغيرة [التي تحول بين التيار المتردد والتيار المستمر]، ويحتاج الاستقرار إلى مزيد من التحسين".
"ولا تزال هناك مسافة معينة لتحقيق تطبيقات طبية حيوية حقيقية.
المصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
علماء الفلك يحلون سر أضخم تراكم مجري في الكون!
يمن مونيتور/قسم الأخبار
حقق علماء الفلك اكتشافا ثوريا يحل أحد الألغاز الكونية، حيث تبين أن “سور هرقل-الإكليل الشمالي العظيم” (أضخم تراكم مجري معروف في الكون) هو أكبر وأقرب إلى الأرض مما كان يُعتقد سابقا.
ونُشرت النتائج الأولية للدراسة على موقع Live Science.
يذكر أن “سور هرقل” يتكون من مجموعات هائلة من المجرات تشكل “خيوطا” في الشبكة الكونية، ويمتد عبر مناطق من السماء بين كوكبة العواء (Boötes) وكوكبة التوأمين (Gemini)، وسُمي بهذا الاسم من قِبَل عالم الفلك الفلبيني الهاوي جوندريك فالديز.
كان يُعتقد سابقا أن طوله 10 مليارات سنة ضوئية، وارتفاعه 7.2 مليار سنة ضوئية، وسماكته مليار سنة ضوئية. لكن البيانات الجديدة تشير إلى أن أجزاء منه أقرب إلينا مما نعتقد.
ولو اصطفت مجرات بحجم درب التبانة بطوله لاحتاج الأمر إلى 94000 مجرة!
ويُغطي هذا الهيكل 10% من الكون المرئي، بينما مجرة درب التبانة هي جزء من هيكل أصغر حجما بكثير يُسمى “لانياكيا”.
واستخدم العلماء في الدراسة انفجارات أشعة غاما (GRBs)، وهي: انفجارات طويلة ناتجة عن انهيار النجوم العملاقة وانفجارات قصيرة ناتجة عن تصادم نجوم نيوترونية.
وهذه الانفجارات ساطعة جدا، مما يجعلها علامات مثالية لتحديد مواقع المجرات البعيدة.
ويشكك هذا الاكتشاف في “المبدأ الكوني” الذي يفترض أن الكون متجانس ومتماثل في المقاييس الكبيرة. أما وجود هياكل ضخمة غير منتظمة، مثل هذا السور يدفع العلماء لإعادة التفكير في فهمنا للكون.
وقال الباحث جون هاكيلا من جامعة ألاباما إن “أكثر ما يثير الاهتمام هو أن الأجزاء الأقرب من هذا الهيكل المجري الضخم تبعد عنا مسافة أقل مما كنا نعتقد.”
ويشكل هذا الاكتشاف خطوة مهمة على طريق فهم أكبر أسرار الكون!
المصدر: Naukatv.ru
عبد المسيح: فلتكن العدالة التربوية أولوية لا شعارًا