Ultra-som transmitido ao dispositivo VI-TEG na água. Crédito:Sang-Woo Kim
Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na República da Coréia desenvolveu um tipo de dispositivo implantável que produz energia a partir de uma fonte externa de ultrassom. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve seu dispositivo, como foi construído e como funcionou quando testado em tecido animal.
O desenvolvimento do marcapasso sem dúvida salvou muitas vidas, mas também apresenta riscos para os pacientes que os implantam no peito. Os dispositivos devem ser substituídos periodicamente, colocando os pacientes em risco de infecção - também há algum grau de dor e irritação envolvida. Por essa razão, cientistas têm procurado maneiras de gerar energia dentro do corpo, tornando as baterias desnecessárias. Neste novo esforço, os pesquisadores projetaram um gerador que produz energia quando exposto a uma fonte de ultrassom.
O gerador projetado pelos pesquisadores é uma espécie de gerador triboelétrico. Esses geradores captam energia do efeito triboelétrico - onde a eletrificação de contato ocorre quando dois objetos diferentes se tocam e são separados - a eletricidade estática é um exemplo do efeito triboelétrico. O gerador usado pela equipe tinha dois quadrados de material dentro dele que foram forçados a se unir quando expostos ao ultrassom. Quando o sinal de ultrassom foi removido, os materiais se separaram e uma pequena quantidade de eletricidade foi produzida e capturada no gerador. Ao repetir o processo continuamente em rápida sucessão, um fluxo constante de eletricidade foi gerado. A equipe também adicionou outros componentes ao dispositivo para permitir a interface com outros dispositivos - e eles tiveram que se certificar de que ele poderia resistir a ser implantado em uma criatura viva.
Os pesquisadores testaram seu gerador implantando-o em algum tecido de porco em várias profundidades e, em seguida, disparando ultrassom através da pele. Eles relatam que em profundidades de cinco milímetros, o gerador produzia eletricidade com uma corrente de até 156 microampères e até 2,4 volts. Em profundidades de um centímetro, o gerador foi capaz de produzir 98 microampères e 1,9 volts. Os pesquisadores observam que, se tal gerador pudesse ser usado para operar marca-passos e outros dispositivos implantáveis, os pacientes poderiam ser poupados da necessidade de se submeter a uma cirurgia para que fossem substituídos periodicamente.
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