Адам Хеллер вместе с коллегами из Техасского университета в Остине разработал”биобатарейку” – миниатюрное устройство, которое имплантируется под кожу и получаетэлектроэнергию от реакции окисления глюкозы непосредственно в организме.
Принцип действия устройства достаточно прост. Батарейка состои
из двух электродов,длиной 2 см и толщиной около семи тысячных миллиметра. Одно из волокон, покрытоеспециальным полимерным материалом, несет на поверхности молекулы оксидазы глюкозы- фермента, который катализирует окисление глюкозы. Другое волокно содержит прикреплЈнныемолекулы другого фермента, который отдаЈт электроны атомам кислорода. Таким образом,между двумя волокнами получается электрический ток.Правда, пока мощность такойбатарейки весьма незначительна – всего около 1,9 микроватт, что приблизительноравно мощности батарейки наручных часов.
Сама идея создания аккумуляторов, которые бы извлекали электроэнергию непосредственноиз жидкостей организма, совсем не нова – устройства, питающиеся от окисленияглюкозы, были впервые созданы около 40 лет назад. Однако для того чтобы такиеустройства можно было использовать в практике имплантации, они должно иметь небольшиеразмеры и функционировать при повышенной температуре, кислотности и в присутствиисолей, характерных для внутренней среды организма. Добиться таких свойств удалосьтолько сейчас: батарейка Хеллера функционирует при нормальной температуре крови- 37 градусах Цельсия – и уровне кислотности (рН) порядка 7,2.
В связи с небольшой мощностью батарейки, а также еЈ недолговечностью (пока такаябатарея теряет, в среднем, до 6 % мощности в сутки), спектр использования “биобатарейки”довольно узок, например в исследовательских целях, для питания сенсоров на тележивотных в процессе эксперимента длительностью до нескольких суток. Сейчас передучЈными стоит целая серия задач, среди которых, в частности, повышение эффективностиработы созданной ими батареи в условиях сложного солевого раствора, каким являетсявнутренняя среда нашего организма.