Chế tạo thành công pin "ăn được" để chạy các thiết bị y tế trong cơ thể

Tưởng tượng xem một ngày bạn có những viên thuốc uống được mà bên trong có cảm biến có thể đánh giá sức khoẻ của bạn và gửi thông tin qua mạng không dây tới bác sĩ của bạn, hay một viên thuốc có thể nhận biết các thay đổi vi sinh trong ruột của bạn và có thể tự điều chỉnh liều lượng.

Các thiết bị y tế uống được trong tương lai sẽ hứa hẹn hiện thực hoá các ứng dụng như vậy, nhưng khó khăn ở đây là tạo ra một nguồn năng lượng an toàn cho cơ thể và có thể cung cấp đủ năng lượng cho các thiết bị này.

"Suốt hàng thập kỉ, con người đã tưởng tượng rằng một ngày, chúng ta sẽ có các thiết bị "uống được" có thể chẩn đoán và trị bệnh", nhà vật liệu học Christopher Bettinger phát biểu. "Nhưng nếu bạn phải "uống thuốc" mỗi ngày, bạn phải để ý về vấn đề độc tính. Đó là khi mà bạn cần nghĩ tới các vật liệu sinh học có thể thay thế cho các linh kiện máy móc".


Các nhà khoa học đã phát triển một loại pin làm từ melanin, một loại tế bào sắc tố tự nhiên trong da, tóc và mắt người.

Bettinger và đội ngũ tại trường đại học Carnegie mellon đã có một bước tiến lớn. Họ đã phát triển một loại pin làm từ melanin, một loại tế bào sắc tố tự nhiên trong da, tóc và mắt người. Melanin bảo vệ cơ thể chúng ta khỏi các gốc tự do, nhưng chúng cũng có khả năng liên kết và tách rời các i-on kim loại, một phản ứng hoá học quan trọng đối với chức năng của pin.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các viên pin sử dụng melanin và các vật liệu tương thích với sinh học khác như mangan-oxit, đồng và sắt. Họ phát hiện pin melanin có thể cung cấp năng lượng cho một thiết bị 5 mili-watt chạy suốt 18 tiếng.

"Cái hay ở đây là về lí thuyết, một thiết bị tự hoại ăn được chỉ được phép tồn lại trong cơ thể không quá 20 giờ", theo Bettinger.
Pin ăn được không hề mới, nhưng các loại pin trước đây không có khả năng tự hoại, do đó cần được thải ra khỏi cơ thể. Nếu sử dụng thường xuyên, các loại pin này có thể gây hại.

Nhóm các nhà khoa học Carnegie Mellon hiện đang thử nghiệm chế tạo pin làm từ các vật liệu tự phân huỷ an toàn khác như pectin. Bước tiếp theo là tạo ra một loại vỏ an toàn và ăn được cho các viên pin này.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 14/12/2024
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 13/12/2024
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 26/10/2024
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 21/10/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News