バイオテクノロジー企業のAxorusと放射性電池の開発者であるArkenlightは、核廃棄物からダイヤモンドベータボルタ電池を動力源とする人工神経細胞を共同で製造するために協力しました。彼らの目標は、数十年続くエネルギー源を備えた医療用インプラントを開発することです。
数年前、英国のブリストル大学の科学者たちは、原子力発電所からの放射性廃棄物、特に炭素14とトリチウムを使用して、高エネルギー電子またはベータ粒子を吸収できるダイヤモンドに変換する方法を開発しました。そしてそれらを有用な電気に変えます。
このようなベータ電圧電池は、特定の同位体の半減期に応じて、数十年、数千年という長い間エネルギーを生成する可能性があります。そして、それらは核廃棄物から作られているという事実にもかかわらず、それらは人体の近くまたはその内部でさえ安全に使用できるほど安全です-このタイプの放射線は組織の奥深くまで浸透せず、ダイヤモンドの高い硬度はデバイスはほとんど破壊されません。
ただし、私たちが話しているのはごく少量のエネルギーであることを強調しておく必要があります、とNewAtlasは書いています。
最近、Arkenlightは、フランスのAxorusと協力して、バイオテクノロジー企業が開発している人工ニューロンに電力を供給するためにベータ電圧電池を使用する可能性を模索し始めました。ニューロンは、神経系の損傷した部分を置き換えるように設計されています。それらの機能は、たとえば、他のニューロンや体のシステムから信号を受信したり、必要に応じて送信したりするために異なる場合があります。
「これはCMOS（相補型金属-酸化物-半導体構造）です」とAxorusのWebサイトは述べています。「エネルギー効率は、生物学的ニューロンの1,000倍、10分の1です。感度が非常に高いため、医療用インプラントに最適です。」
同社は現在、ピクセルのマトリックスを生成し、視神経を介して脳に電気信号を送信するいくつかのニューロンとフォトダイオードで構成される人工網膜を構築しています。日中は網膜に光が供給されますが、患者が夜間に見えるようにしたり、腸、内分泌、泌尿器系にインプラントを移植したりするために、Axorusは他の解決策を探しています。
数十年続く小型で安全なベータボルタ電池は、このようなデバイスに最適です。これを行うために、両社は最初のプロトタイプを作成しました。それは、トリチウム放射性電圧発生器を動力源とする人工ニューロンです。
写真は、バッテリーがまったく小さくないことを示していますが、現時点では、将来的には、厚さが50ミクロン以下の4×4mmに縮小する必要があります。エンジニアは、何十年にもわたってマイクロワットの電力を生成することを期待しています。
開発者は、2024年にこの製品で市場に参入することを期待しています。
電気刺激は創傷治癒を促進することが知られていますが、電気装置自体が、体に害を与えることなく軟組織に常に埋め込まれるとは限りません。米国の科学者たちは、免疫系の反応を引き起こさないパッチの形で移植可能なデバイスを開発しました。
2022-05-27 19:40:57
著者: Vitalii Babkin