Oxford Üniversitesi araştırmacıları, sağlık alanında devrim yaratacak olan minyatür bir lityum iyon biyo-batarya geliştirdi. Bu yeni nesil “damlacık batarya” kalp dokusu defibrilasyonu, kalp ritmi ayarlama ve ilaç salınımı gibi biyomedikal uygulamalarda kullanılabilecek. Türünün şimdiye kadar ki en küçüğü
Bataryanın en dikkat çekici özelliklerinden biri biyouyumlu hidrojel damlacıklardan oluşması ve ışıkla aktive edilebilmesi. Şarj edilebilir ve biyolojik olarak parçalanabiliyor olması sayesinde bu batarya, vücut içinde çözülerek herhangi bir kalıntı bırakmadan yok olabiliyor. Araştırmayı yürüten Oxford Kimya Bölümü’nden Dr. Yujia Zhang, bu bataryanın “şimdiye kadarki en küçük hidrojel lityum iyon batarya” olduğunu ve “üstün bir enerji yoğunluğuna” sahip olduğunu belirtti.
Araştırmacıların çözümü “yüzey aktif madde” destekli birleştirme olarak bilinen bir sürece dayanıyor. Bu teknikle her biri 10 nanolitre hacminde üç mikro ölçekli damlacık birleştiriliyor. Bu damlacıkların ikisi, enerji üretmek için lityum iyon parçacıklarını içeriyor.
Kritik kullanım alanları var
Tıp alanında son yıllarda gelişen küçük akıllı cihazlar, enerji ihtiyaçlarını karşılayabilecek kadar küçük ancak yüksek kapasiteli güç kaynaklarına ihtiyaç duyuyor. Özellikle biyolojik dokularla etkileşime giren bu tür cihazlarda, bataryaların yumuşak malzemelerden yapılmış olması büyük önem taşıyor. Geleneksel bataryalar, biyomedikal cihazlarda güvenlik ve uyum açısından sorun yaratabiliyor. Yeni geliştirilen damlacık batarya ise biyouyumlu, biyobozunur, yüksek kapasiteli ve uzaktan tetiklenebilir özellikleri sayesinde bu zorlukların üstesinden geliyor. Araştırma ekibi, bu mini bataryanın yalnızca ilaç salınımını sağlamakla kalmayıp aynı zamanda kalp defibrilasyonu ve mikrorobotlar için enerji temin etmek gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda da kullanılabileceğini belirtiyor. Yapılan testlerde batarya, sentetik hücreler arasında yüklü moleküllerin hareketini sağlamak ve fare kalplerinin atışını kontrol etmek gibi birçok kritik görevi yerine getirebildi. Hayvanlar üzerinde yapılan testlerde biyobozunur bataryanın ölümcül kalp ritim bozukluklarının yönetiminde kablosuz ve çevre dostu bir çözüm sunabileceği de gösterildi.