Sumber tenaga lunak yang terinspirasi belut listrik dari hidrogel bertumpuk

Kemajuan menuju integrasi teknologi ke dalam organisme hidup membutuhkan sumber tenaga listrik yang biokompatibel, fleksibel secara mekanis, dan mampu memanfaatkan energi kimia yang tersedia di dalam sistem biologis. 

Baterai konvensional tidak dirancang dengan kriteria ini. Organ listrik dari ikan todak Electrophorus electricus (umumnya dikenal sebagai belut listrik), bagaimanapun, adalah contoh sumber tenaga listrik yang beroperasi dalam batasan biologis sambil menampilkan karakteristik daya yang mencakup perbedaan potensial puncak 600 volt dan arus 1 ampere. Di sini kami memperkenalkan konsep tenaga yang diilhami oleh belut listrik yang menggunakan gradien ion antara kompartemen hidrogel poliakrilamida miniatur yang dibatasi oleh urutan berulang membran hidrogel selektif kation dan anion. 

Sistem ini menggunakan geometri susun atau lipat yang dapat diskalakan yang menghasilkan 110 volt pada sirkuit terbuka atau 27 miliwatt per meter persegi per sel gel pada aktivasi kontak mekanis yang terdaftar sendiri secara simultan dari ribuan kompartemen gel secara seri sambil menghindari disipasi daya sebelum kontak. 

Tidak seperti baterai pada umumnya, sistem ini lembut, fleksibel, transparan, dan berpotensi biokompatibel. Karakteristik ini menunjukkan bahwa organ listrik buatan dapat digunakan untuk memberi daya pada bahan implan generasi mendatang seperti alat pacu jantung, sensor implan, atau perangkat prostetik hasil hibrida dari sistem hidup dan mati. aktivasi kontak mekanis terdaftar sendiri dari ribuan kompartemen gel secara seri sambil menghindari disipasi daya sebelum kontak. 

Tidak seperti baterai pada umumnya, sistem ini lembut, fleksibel, transparan, dan berpotensi biokompatibel. Karakteristik ini menunjukkan bahwa organ listrik buatan dapat digunakan untuk memberi daya pada material implan generasi mendatang seperti alat pacu jantung, sensor implan, atau perangkat prostetik hasil hibrida dari sistem hidup dan mati. aktivasi kontak mekanis terdaftar sendiri dari ribuan kompartemen gel secara seri sambil menghindari disipasi daya sebelum kontak. 

Tidak seperti baterai pada umumnya, sistem ini lembut, fleksibel, transparan, dan berpotensi biokompatibel. Karakteristik ini menunjukkan bahwa organ listrik buatan dapat digunakan untuk memberi daya pada material implan generasi mendatang seperti alat pacu jantung, sensor implan, atau perangkat prostetik hasil hibrida dari sistem hidup dan mati.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

  DAVE ASPREY, pendiri perusahaan suplemen Antipeluru dan salah satu dari banyak raksasa teknologi Lembah Silikon yang terobsesi untuk memperpanjang masa hidup mereka, dengan terkenal menyatakan bahwa dia ingin hidup lebih dari 180 tahun.  Kedengarannya, terus terang, melelahkan.  Namun siapa yang tidak ingin menyesap dengan lesu dari cangkir gerontologi, dengan asumsi kesehatan dan kebugaran yang wajar? Di situlah letak tangkapannya: Umur panjang adalah sesuatu yang diinginkan dan ditakuti dalam ukuran yang sama.  Paman saya adalah seorang ilmuwan roket di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama.  Ketika saya mengunjunginya di tahun-tahun terakhirnya, saya tidak mengenali pria yang dulunya dinamis dan brilian ini.  Dia bingung, lemah, tidak jelas.  Pada tahun 2014, Yehezkiel Emanuel, seorang ahli onkologi terkemuka dan ketua Departemen Etika Medis dan Kebijakan Kesehatan di Universitas Pennsylvania, menulis esai yang blak-b...
Baca selengkapnya

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Gambar
Apnea tidur obstruktif mengubah mikrobioma usus pada tikus.  Transplantasi bakteri usus dari tikus dengan OSA ke tikus tanpa gangguan menyebabkan gangguan tidur. University of Missouri-Columbia Obstructive sleep apnea (OSA) adalah kondisi tidur kronis yang mempengaruhi lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia.  Bukti menunjukkan OSA dapat mengubah mikrobioma usus (GM) dan dapat meningkatkan penyakit penyerta terkait OSA, termasuk diabetes, hipertensi, dan masalah kognitif. Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Missouri dan MU Health Care telah menemukan bagaimana gangguan tidur terkait OSA memengaruhi mikrobioma usus pada tikus dan bagaimana transplantasi bakteri usus tersebut ke tikus lain dapat menyebabkan perubahan pola tidur pada tikus penerima. David Gozal, MD, Ketua Kesehatan Anak yang Diberkahi oleh Marie M. dan Harry L. Smith di Fakultas Kedokteran MU, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan mikrobioma usus memainkan peran utama dalam pengaturan ti...
Baca selengkapnya

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan

Saya seorang kolumnis nasihat, jadi terkadang orang bertanya kepada saya tentang bagaimana mereka bisa "menjaga romantisme tetap hidup" dalam pernikahan mereka.  Ini sedikit membingungkan saya karena, yang dimaksud dengan "romansa", yang saya maksud adalah versi tradisional, yang bergantung pada kehidupan di dalam tanda tanya raksasa yang menegangkan.  Versi romansa ini adalah tentang momen mendebarkan ketika Anda berpikir bahwa seseorang mungkin baru saja terwujud yang akan membuat setiap hal di dunia ini terasa lezat dan luar biasa dan benar selamanya.  Ini muncul dari pertanyaan besar, seperti "Dapatkah saya benar-benar memiliki apa yang saya cari?  Akankah saya benar-benar merasa dicintai, diinginkan, dan benar-benar dipuja pada akhirnya?  Dapatkah saya akhirnya dianggap sebagai jawaban atas mimpi orang lain, pahlawan wanita dengan mata berkilauan dan senyum gerah? "  Dan versi romansa ini memuncak tepat pada saat Anda berpikir, Ya Tuhan, aku benar ...
Baca selengkapnya