Инновационный материал является экологически чистым, полностью биологическим и нетоксичным, не наносит ущерба тканям организма. Также материал такой же прочный, как титан и чрезвычайно гибкий. Новая разработка позволит заряжать кардиостимуляторы, используя только сердцебиение, устраняя необходимость в батареях.
Интересно Инженеры разработали материал, благодаря которому протезы "чувствуют" объекты и регенерируют
Что известно о разработке
Исследователи объясняют, что при разработке используется новый и очень прочный биологический материал, похожий на коллаген, который нетоксичен и не наносит вреда тканям организма. Материал состоит из молекул так называемого Hyp-Phe-Phe – трипептида и меньшего аналога коллагена.
В ходе исследования ученые создали нанометрическую структуру с Hyp-Phe-Phe и с помощью передовых инструментов нанотехнологии осуществили механическое давление на материал. Эксперимент показал, что материал производит электрические ток и напряжение в результате давления. Кроме того, крошечные структуры размером всего в сотни нанометров продемонстрировали один из самых высоких уровней пьезоэлектрических свойств.
Телодвижения – например, сердцебиение, движение челюстей, испражнения и другие движения, которые происходят в теле на регулярной основе, – зарядят ваш наноматериал электричеством, которое будет непрерывно активировать имплант,
– рассказывает автор исследования профессор Эхуд Газит.
В рамках исследований ученые стремятся понять молекулярные механизмы созданного ими материала, чтобы реализовать полностью его огромный потенциал и превратить научное открытие в прикладную технологию.
На данном этапе основное внимание уделяется разработке медицинских устройств, но ученые подчеркивают, что экологически чистые пьезоэлектрические материалы, такие как Hyp-Phe-Phe, имеют огромный потенциал в широком диапазоне областей, поскольку они производят экологически чистую энергию с использованием механических средств – силы, которая в любом случае используется. Например, машина, которая едет по улице, может давать энергию для уличных фонарей.
Эти материалы могут также заменить другие пьезоэлектрические токсичные материалы. Например, свинец который в настоящее время широко используются, но является токсичным для организма.