Ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) создали органические пленки, которые могут заряжать кардиостимуляторы внутри человеческого организма. Синтезированный материал генерирует ток от тепла и движения тела. Как сообщает пресс-служба УрФУ, полученные совместно с исследователями из Университета Авейру (Португалия) пленки подойдут в качестве элементов питания для любых инвазивных медицинских устройств.
«При движении или биении сердца эти пленки станут генерировать ток, который затем будет накапливаться в батареях, к примеру, кардиостимуляторов. Устройства накопления энергии на основе таких материалов могут решить проблему замены выработанных батарей, а также сократят количество хирургических вмешательств», — подчеркнул заведующий лабораторией функциональных наноматериалов и наноустройств НИИ физики и прикладной математики УрФУ Денис Аликин.
Итоги работы уральских и португальских исследователей были опубликованы в научном журнале ACS Biomaterials Science & Engineering. Разработка материала велась по госпрограмме «Приоритет 2030».
Органические пленки созданы учеными из дифенилаланина — формы одной из аминокислот, составляющих белки человеческого организма. Благодаря этому они хорошо совместимы с живыми тканями и не вызывают отторжений в теле.
«Неорганические аналоги более опасны, поскольку они хуже интегрируются с биологическими объектами. Дифенилаланин как органический материал является биосовместимым, что важно для создания как инвазивных, так и неинвазивных устройств. Например, датчики, созданные из органического материала, которые носит человек, будут вызывать меньшее раздражение», — указывает Денис Аликин.
По его словам, главным затруднением для ученых стало придание форме аминокислоты плоского пленочного облика. В водном растворе она постоянно собиралась в трубчатые структуры, на которые нельзя было нанести электроды. Проблему удалось решить с помощью нового метода кристаллизации пленки под воздействием водяного пара, без применения раствора.
