help@sochisirius.ru

Школьники в «Сириусе» создают генератор энергии для вживляемых медицинских имплантатов на основе пьезоэлемента – он вырабатывает электричество при изменении своей формы. Разработка ведется на направлении «Нанотехнологии» научно-технологической программы «Большие вызовы».

Сейчас вживляемые датчики для мониторинга показателей здоровья человека, получают энергию за счет батареек, которые нужно регулярно менять хирургическим путем. Из-за дополнительных элементов питания биомедицинская техника становится более громоздкой.

«Если мы хотим развивать и усложнять устройства вживляемой микроэлектроники, например, микроанализаторы крови, помпы, микроимпланты, возникает вопрос установки дополнительных источников питания. Автономный пьезоэлектрический генератор сможет создавать энергию для установленного в биотехнике аккумулятора и таким образом увеличит срок его работы», – рассказал Владимир Южаков, руководитель проекта, сотрудник Уральского федерального университета имени Б.Н. Ельцина.

В качестве материала для генератора энергии были выбраны микро- и нанотрубки дифенилаланина. Они являются одним из лучших органических пьезоэлектрических материалов, что в сочетании с высокими упругими свойствами и доказанной ранними исследованиями биосовместимостью делает их перспективным материалом для биомедицинских применений.

«При нанесении водно-спиртового раствора дифенилаланина на поверхность электрода образуются трубчатые структуры. Полученные трубки являются нашим пьезоэлектриком. Каждая трубочка состоит из закрученных в спираль молекул с положительным и отрицательным зарядом на концах. При деформации пьезоэлектрика поляризация микротрубок увеличивается, за счет чего вырабатывается электричество», – рассказала участница проекта Анна Холодова из города Волжский Волгоградской области.

Прототип пьезогенератора будет представлен на фестивале проектов «Больших вызовов» в конце июля. Результаты работы школьников ученые используют для получения структуры, где все трубки расположены параллельно друг другу. Это позволит получать больше энергии.

Анастасия Сафаргалиева, Российский университет дружбы народов 

Поделиться
Подать заявку
© 2015–2021 Фонд «Талант и успех»
Нашли ошибку на сайте? Нажмите Ctrl(Cmd) + Enter. Спасибо!