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Due fogli su cui sono stampate le goccioline di idrogel. Thomas Schroeder e Anirvan Guha

Due fogli su cui sono stampate le goccioline di idrogel. Thomas Schroeder e Anirvan Guha

Dall'anguilla all'uomo: nasce la prima batteria flessibile e trasparente per protesi e pacemaker

Un'équipe di ricercatori svizzero-statunitensi prende spunto dall'anguilla elettrica per creare una batteria biocompatibile prodotta grazie a idrogel e stampanti 3D. In futuro potrebbe servire per produrre lenti a contatto con schermi virtuali

La scienza pesca dalla natura, questa volta dall'anguilla elettrica per mettere a punto il primo erogatore di energia elettrica flessibile e trasparente perfettamente adattabile al corpo umano e, quindi, con cui alimentare protesi intelligenti e impianti medici come pacemaker, misuratori di glucosio per diabetici e rilasciatori di farmaci.

A prendere ispirazione dall'anguilla elettrica, o elettroforo, nome scientifico Electrophorus electricus, un pesce d'acqua dolce in grado di generare fino a 600 volt di differenza di potenziale con cui si difende o stordisce le prede, sono stati ricercatori statunitensi e svizzeri. L'équipe ha messo a punto un prototipo, descritto nella rivista Nature, una sorta di organo artificiale che per il momento va caricato con energia elettrica, ma che, nelle intenzioni dei ricercatori, dovrà in un futuro alimentarsi approfittando delle differenze di concentrazione di sali presenti nel corpo umano. 

Dall'anguilla all'uomo

L'energia delle anguille elettriche nasce da alcune cellule chiamate elettrociti. A riposo, queste cellule si mantengono in stato neutro, ma con un impulso nervoso l'anguilla può attivare, in un colpo solo, canali molecolari in un lato di tutti gli elettrociti creando un differenziale di potenza. Ogni singola cellula genera un voltaggio minimo, ma messe assieme a migliaia arrivano a una discreta scarica

Basandosi su questo principio, i ricercatori svizzero-statunitensi hanno disegnato un prototipo di batteria con elettrociti artificiali della forma di gocce di idrogel di poliacrilamide creati grazie ad una stampante in 3D. Il prototipo costruito in laboratorio ha raggiunto i 110 volt ed è durato circa un'ora prima di scaricarsi completamente. Aggiungendo più gocce, assicurano i ricercatori, si potrà raggiungere lo stesso voltaggio di un anguilla. 

Lenti a contatto con schermi virtuali

Al momento c'è bisogno di una corrente esterna per riportare le gocce di idrogel al funzionamento, dopo che si è scaricata la batteria, ma in futuro si conta di creare un apparato che riceva alimentazione interna dallo stesso corpo umano. "Sarebbe il Santo Gral", afferma uno degli artefici dell'invenzione, il ricercatore Michael Mayer, dell'istituto Adolphe Merkle dell'Università di Friburgo in Svizzera, "ma per riuscirci c'è bisogno di materiali completamente flesisbili e biocompatibili, in modo da non essere tossici per il corpo umano”. Tra le applicazioni futuribili, anche delle lenti a contatto con schermi virtuali incorporati.

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