ابتكار بطارية من مواد صالحة للأكل

ابتكار بطارية من مواد صالحة للأكل
TT

ابتكار بطارية من مواد صالحة للأكل

ابتكار بطارية من مواد صالحة للأكل

يواصل العلماء إحراز تقدم في مجال الإلكترونيات التي يمكنها مراقبة صحتنا ومعالجتها بأمان من داخل الجسم. ولسوء الحظ، فإن تشغيل هذه الأدوات الطبية المصغرة ليس دائمًا أمرًا سهلاً.
وفي هذا الاطار، يوجد الآن نوع جديد من البطاريات القابلة لإعادة الشحن يمكن أن تساعد في هذا الأمر؛ فهي مصنوعة من مواد صالحة للأكل ويمكن أن تذوب بأمان في المعدة بمجرد أن تؤدي ما عليها القيام به.
ويعمل النموذج الأولي للجهاز الموضح في دراسة جديدة عند 0.65 فولت الذي هو غير ضار ويوفر تيارًا من 48 ميكرو أمبير لمدة 12 دقيقة؛ ضمن النطاق المطلوب لمنح الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مصدرًا للطاقة.
ولمزيد من التوضيح، يقول المؤلف الكبير ماريو كايروني باحث الإلكترونيات الجزيئية بالمعهد الإيطالي للتكنولوجيا «تتراوح الاستخدامات المستقبلية المحتملة من الدوائر الصالحة للأكل وأجهزة الاستشعار التي يمكنها مراقبة الظروف الصحية إلى تشغيل أجهزة الاستشعار لمراقبة ظروف تخزين الطعام. وعلاوة على ذلك، نظرًا لمستوى أمان هذه البطاريات يمكن استخدامها في لعب الأطفال حيث يوجد خطر كبير من ابتلاعها». وذلك وفق ما نشر «ساينس إليرت» العلمي نقلا عن بحث نشر بمجلة «Advanced Materials».
وصُممت البطارية من قائمة متنوعة من المكونات؛ وهي أول بطارية وظيفية قابلة لإعادة الشحن يمكن تقديمها كوجبة خفيفة. حيث تشمل مكوناتها فيتامين ريبوفلافين لأنود البطارية (نهايته - السلبية)، ومكملات كيرسيتين مثل الكاثود (النهاية - الإيجابية). فيما يتكون المنحل بالكهرباء (الذي يولد الشحنة الكهربائية) من محلول قائم على الماء، والفاصل (الذي يمنع الدوائر القصيرة) مصنوع من النوري (أعشاب بحرية تزخر بها مطاعم السوشي). كما يتم تضمين الفحم المنشط، الذي يستخدم غالبًا لعلاج حالات التسمم لزيادة التوصيل الكهربائي، في حين أن جهات الاتصال الخارجية التي تنقل الكهرباء إلى جهاز آخر مصنوعة من شمع العسل، متصلة بذهب مزخرف من الدرجة الغذائية.

وتحافظ البطارية على شحنتها جيدًا على مدى عشرات الدورات، على الرغم من أنها تحتاج إلى أن تكون خارج الجسم لإعادة شحنها. حيث يبلغ حجم النموذج الأولي الذي تم إنشاؤه هنا حوالى سنتيمتر مربع (0.155 بوصة مربعة)، لكن الفريق يعمل بالفعل على تصغيره.
ويبين كايروني «في الواقع، نقوم بالفعل بتطوير أجهزة ذات سعة أكبر وتقليل الحجم الكلي. وسيتم اختبار هذه التطورات في المستقبل أيضًا من أجل تشغيل الروبوتات اللينة الصالحة للأكل».
إذا كان لديك كاميرا أو جهاز آخر مترابط داخل جوفك فستعرف أن هذه الفحوصات على الرغم من أهميتها الكبيرة في اكتشاف المرض؛ إلّا انها ليست التجارب الأكثر راحة؛ هذا هو أحد المجالات التي يمكن أن تساعد فيها هذه البطارية الصالحة للأكل. كما يمكن استخدام الأجهزة للتحقق من أن المواد الغذائية آمنة ومتوافقة مع المعايير المطلوبة أثناء وجودها بالفعل في القناة الهضمية قبل هضم جهاز المراقبة مع الطعام.
كل هذا لا يزال بعيد المنال. لكن الباحثين وراء النموذج الأولي هذا يأملون في أن يؤدي عملهم لمزيد من التطورات بهذا المجال مع استخدام بطاريات أكبر لتخزين الطاقة.
ويخلص إيفان إيليك عالم تخزين الطاقة المستدامة بالمعهد الإيطالي للتكنولوجيا أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة «نعتقد أنها ستلهم العلماء الآخرين لبناء بطاريات أكثر أمانًا من أجل مستقبل مستدام حقًا».


مقالات ذات صلة

وزارة الصحة: كل مستشفيات غزة ستتوقف عن العمل خلال 48 ساعة

المشرق العربي فلسطيني يحمل طفلة صغيرة مصابة داخل مستشفى كمال عدوان في قطاع غزة (أ.ف.ب)

وزارة الصحة: كل مستشفيات غزة ستتوقف عن العمل خلال 48 ساعة

حذرت وزارة الصحة في قطاع غزة من توقف جميع مستشفيات القطاع عن العمل أو تقليص خدماتها خلال 48 ساعة بسبب نقص الوقود، إذ ترفض إسرائيل دخوله للقطاع.

«الشرق الأوسط» (غزة)
صحتك سمنة البطن مع وزن طبيعي للجسم... مشكلة صحية تستدعي الاهتمام

سمنة البطن مع وزن طبيعي للجسم... مشكلة صحية تستدعي الاهتمام

تعتمد الأوساط الطبية بالعموم في تحديد «مقدار وزن الجسم» على عدد الكيلوغرامات بوصفه «رقماً»

د. حسن محمد صندقجي (الرياض)
صحتك الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال

الحياة الخاملة ترفع ضغط الدم لدى الأطفال

كشفت أحدث دراسة تناولت العوامل المؤثرة على ضغط الدم، عن الخطورة الكبيرة للحياة الخاملة الخالية من النشاط على الصحة بشكل عام، وعلى الضغط بشكل خاص.

د. هاني رمزي عوض (القاهرة)
صحتك الصداع النصفي: خيارات العلاج المستهدف

الصداع النصفي: خيارات العلاج المستهدف

الصداع النصفي ليس مجرد صداع عادي يعاني منه الجميع في وقتٍ ما، بل هو اضطراب عصبي معقد يمكن أن يُشعر المريض وكأن العالم قد توقف.

د. عبد الحفيظ يحيى خوجة (جدة)
صحتك استشارات طبية: المغنيسيوم والنوم... وعدم تحمّل دواء خفض الكوليسترول

استشارات طبية: المغنيسيوم والنوم... وعدم تحمّل دواء خفض الكوليسترول

ما تأثير تناول المغنيسيوم الغذائي بالعموم، أو أقراص مكملات المغنيسيوم، على النوم؟

د. حسن محمد صندقجي

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
TT

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)

قررت بيكا زيغلر البالغة 24 عاماً، تجميد جثتها في برّاد بعد وفاتها عن طريق مختبر في برلين، على أمل محدود بإعادة إحيائها مستقبلاً.

وقّعت هذه المرأة الأميركية التي تعيش وتعمل في العاصمة الألمانية، عقداً مع شركة «توموروو بايوستيتس» الناشئة المتخصصة في حفظ الموتى في درجات حرارة منخفضة جداً لإعادة إحيائهم في حال توصّل التقدم العلمي إلى ذلك يوماً ما.

وعندما تتوفى زيغلر، سيضع فريق من الأطباء جثتها في حوض من النيتروجين السائل عند حرارة 196 درجة مئوية تحت الصفر، ثم ينقلون الكبسولة إلى مركز في سويسرا.

وتقول زيغلر، وهي مديرة لقسم المنتجات في إحدى شركات التكنولوجيا في كاليفورنيا، لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «بشكل عام، أحب الحياة ولدي فضول لمعرفة كيف سيبدو عالمنا في المستقبل».

ولم يعد علم حفظ الجسم بالتبريد الذي ظهر في ستينات القرن العشرين، مقتصراً على أصحاب الملايين أو الخيال العلمي كما ظهر في فيلم «ذي إمباير سترايكس باك» الذي تم فيه تجميد هان سولو، وفيلم «هايبرنيتس» حين يعود رجل تحرر من الجليد القطبي، إلى الحياة.

توفّر شركات في الولايات المتحدة هذه الخدمة أصلاً، ويُقدّر عدد الأشخاص الذي وُضعت جثثهم في التبريد الأبدي بـ500 فرد.

50 يورو شهرياً

تأسست «توموروو بايوستيتس» عام 2020 في برلين، وهي الشركة الأولى من نوعها في أوروبا.

وفي حديث إلى «وكالة الصحافة الفرنسية»، يقول إميل كيندزورا، أحد مؤسسي الشركة، إن أحد أهدافها «هو خفض التكاليف حتى يصبح تبريد الجثة في متناول الجميع».

إميل كيندزورا أحد مؤسسي «توموروو بايوستيتس» يقف داخل إحدى سيارات الإسعاف التابعة للشركة خارج مقرها في برلين (أ.ف.ب)

ولقاء مبلغ شهري قدره 50 يورو (نحو 52.70 دولار) تتقاضاه من زبائنها طيلة حياتهم، تتعهد الشركة الناشئة بتجميد جثثهم بعد وفاتهم.

يضاف إلى الـ50 يورو مبلغ مقطوع قدره 200 ألف يورو (نحو 211 ألف دولار) يُدفع بعد الوفاة - 75 ألف يورو (نحو 79 ألف دولار) لقاء تجميد الدماغ وحده - ويمكن أن يغطيه نظام تأمين على الحياة.

ويقول كيندزورا (38 سنة) المتحدر من مدينة دارمشتات في غرب ألمانيا، إنه درس الطب وتخصص في الأبحاث المتعلقة بالسرطان، قبل أن يتخلى عن هذا الاختصاص بسبب التقدم البطيء في المجال.

وتشير «توموروو بايوستيتس» إلى أنّ نحو 700 زبون متعاقد معها. وتقول إنها نفذت عمليات تبريد لأربعة أشخاص بحلول نهاية عام 2023.

ويلفت كيندزورا إلى أنّ غالبية زبائنه يتراوح عمرهم بين 30 و40 سنة، ويعملون في قطاع التكنولوجيا، والذكور أكثر من الإناث.

عندما يموت أحد الزبائن، تتعهد «توموروو بايوستيتس» بإرسال سيارة إسعاف مجهزة خصيصاً لتبريد المتوفى باستخدام الثلج والماء. يتم بعد ذلك حقن الجسم بمادة «حفظ بالتبريد» ونقله إلى المنشأة المخصصة في سويسرا.

دماغ أرنب

في عام 2016، نجح فريق من العلماء في حفظ دماغ أرنب بحال مثالية بفضل عملية تبريد. وفي مايو (أيار) من هذا العام، استخدم باحثون صينيون من جامعة فودان تقنية جديدة لتجميد أنسجة المخ البشري، تبين أنها تعمل بكامل طاقتها بعد 18 شهراً من التخزين المبرد.

لكنّ هولغر رينش، الباحث في معهد «آي إل كاي» في دريسدن (شرق ألمانيا)، يرى أنّ الآمال في إعادة شخص متجمد إلى الحياة في المستقبل القريب ضئيلة جداً.

ويقول لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «نشكّ في ذلك. أنصح شخصياً بعدم اللجوء إلى مثل هذا الإجراء».

ويتابع: «في الممارسة الطبية، إنّ الحدّ الأقصى لبنية الأنسجة التي يمكن حفظها بالتبريد هو بحجم وسمك ظفر الإبهام، والوضع لم يتغير منذ سبعينات القرن العشرين».

ويقرّ كيندزورا بعدم وجود ضمانات، ويقول: «لا نعرف ما إذا كان ذلك ممكناً أم لا. أعتقد أن هناك فرصة جيدة، لكن هل أنا متأكد؟ قطعاً لا».

بغض النظر عما يمكن أن يحدث في المستقبل، تقول زيغلر إنها متأكدة من أنها لن تندم على قرارها. وتضيف: «قد يبدو الأمر غريباً، لكن من ناحية أخرى، البديل هو أن يضعوك داخل تابوت وتأكلك الديدان».