«مكثف كهربائي بيولوجي فائق» بدلا من بطاريات أجهزة تنظيم ضربات القلب

يعمل مدى الحياة ويستمد طاقته من سوائل الجسم

قال باحثون أميركيون من جامعتي كاليفورنيا في لوس أنجليس وكونيكنيكت أمس إنهم طوروا نظاما كهربائيا يستمد طاقته من سوائل الجسم البشري، الأمر الذي سيؤدي إلى الاستغناء عن البطاريات المضافة إلى الأجهزة الطبية المزروعة في الجسم، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.
وأضافوا أنهم صمموا نظام «المكثف الكهربائي البيولوجي من نوع السوبر» الذي سيعمل بالأيونات، وهي أجسام مشحونة، وموجودة داخل سوائل الدم. وتعمل المكثفات الكهربائية في العادة على مراكمة الشحنات وخزن الطاقة بين لوحي المكثف.
وأشرف على دراسة «المكثف السوبر» ريتشارد كاينر البروفسور في الكيمياء والكيمياء البيولوجية في كاليفورنيا وجيمس راسلنغ البروفسور في بيولوجيا الخلايا في كونيكنيكت ونشرت في مجلة «أدفانسد إنيرجي ماتريالز» المعنية بدراسات مواد الطاقة.
وتعاني أجهزة تنظيم ضربات القلب وغيرها من الأجهزة المزروعة في الجسم من مشاكل نضوب بطارياتها، ولجوء الجراحين إلى إجراء جراحة جديدة لإدخال أجهزة بديلة عند نفاذ شحنتها.
وقال الباحثون إن المكثف السوبر يشحن نفسه بتوظيف الإلكتروليت (السوائل الحاوية على شحنات كهربائية) الموجودة داخل السوائل البيولوجية مثل مصل الدم، والبول، وإنه سيعمل سوية مع جهاز آخر يسمى «حاصد الطاقة» الذي يحول حرارة الجسم وحركته إلى طاقة كهربائية أي مثلما تقوم به ساعات اليد عند شحن نفسها لدى تحريك حاملها ليده. ومن ثم يقوم المكثف باختزان تلك الطاقة الكهربائية.
وقال ماهر القاضي طالب الدكتوراه في كاليفورنيا الذي شارك في البحث إن «تآلف حاصد الطاقة مع المكثف السوبر سيوفر طاقة مدى الحياة للأجهزة المزروعة في الجسم»، بينما علق إسلام موسى من جامعة كونيكنيكت المشارك أيضا في الدراسة أنه «وخلافا للبطاريات التي تستخدم المعادلات الكيميائية لمواد ومحاليل الإلكتروليت، قسم منها خطير، لخزن الطاقة، فإن المكثف الكهربائي البيولوجي السوبر يختزن الطاقة بالاستفادة من الأيونات المشحونة المتوفرة في مصل الدم».
ويتكون المكثف السوبر من أقطاب صنعت من مركبات نانوية من الغرافين الممزوج مع بروتينات بشرية، وموصل لتسهيل وصول الطاقة الكهربائية من «حاصد الطاقة» أو تسهيل تفريغها منه.