인공 뉴런 프로토타입 생성

생명 공학 회사 Axorus와 방사성 전지 개발업체인 Arkenlight는 핵 폐기물에서 다이아몬드 베타 전지로 구동되는 인공 신경 세포를 공동으로 생산하기 위해 협력했습니다. 그들의 목표는 수십 년 동안 지속되는 에너지원으로 의료용 임플란트를 개발하는 것입니다.

몇 년 전 영국 브리스톨 대학의 과학자들은 원자력 발전소의 방사성 폐기물, 특히 탄소-14와 삼중수소를 사용하여 고에너지 전자 또는 베타 입자를 흡수할 수 있는 다이아몬드로 변환하는 방법을 개발했습니다. 그리고 그것들을 유용한 전기로 바꾸십시오.

이러한 베타-볼타 배터리는 특정 동위원소의 반감기에 따라 수십 년, 수천 년 등 오랜 시간 동안 에너지를 생성할 수 있습니다. 그리고 핵폐기물로 만들어졌음에도 불구하고 인체 근처나 내부에서도 안전하게 사용할 수 있을 정도로 안전합니다. 이러한 유형의 방사선은 조직 깊숙이 침투하지 않으며 다이아몬드의 높은 경도는 거의 파괴되지 않는 장치.

그러나 우리는 적은 양의 에너지에 대해 이야기하고 있다는 점을 강조해야 한다고 New Atlas는 씁니다.

최근에 Arkenlight는 프랑스 Axorus와 함께 생명 공학 회사가 개발 중인 인공 뉴런에 전력을 공급하기 위해 베타-볼타 배터리를 사용할 가능성을 탐구하기 시작했습니다. 뉴런은 신경계의 손상된 부분을 대체하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 다른 뉴런과 신체 시스템에서 신호를 수신하거나 필요에 따라 보내는 기능이 다를 수 있습니다.

Axorus 웹사이트에서는 “이것은 CMOS(상보적 금속 산화물 반도체 구조)”라고 말합니다. 매우 높은 감도로 인해 의료용 임플란트에 이상적입니다.”

이 회사는 현재 픽셀 매트릭스를 생성하고 시신경을 통해 뇌에 전기 신호를 보내는 여러 개의 뉴런과 포토다이오드로 구성된 인공 망막을 구축하고 있습니다. 낮 시간 동안 망막은 빛으로 구동되지만 환자가 야간에 볼 수 있도록 하고 장, 내분비 또는 비뇨기계에 임플란트를 이식하기 위해 Axorus는 다른 솔루션을 찾고 있습니다.

수십 년 동안 지속되는 작고 안전한 베타-볼타 배터리는 이러한 장치에 탁월한 선택이 될 수 있습니다. 이를 위해 두 회사는 첫 번째 프로토타입을 만들었습니다. 바로 삼중수소 방사성 발전기로 구동되는 인공 뉴런입니다.

사진은 배터리가 전혀 작지 않다는 것을 보여줍니다. 그러나 현재로서는 미래에 50미크론 이하의 두께로 4 × 4mm로 줄여야 합니다. 엔지니어들은 수십 년 동안 마이크로와트의 전력을 생성할 것으로 기대합니다.

개발자들은 2024년 제품으로 시장에 진입할 것으로 예상하고 있습니다.

전기 자극은 상처 치유를 촉진시키는 것으로 알려져 있지만 전기 장치 자체가 신체에 해를 끼치지 않고 항상 연조직에 이식될 수는 없습니다. 미국 과학자들이 면역 체계 반응을 일으키지 않는 패치 형태의 이식형 장치를 개발했습니다.

작가: Vitalii Babkin