นักวิจัยเจ๋ง !! คิดค้นแบตเตอรี่ชาร์จไฟจากร่างกายโดยตรง

ทีมนักวิจัยทั้ง 11 คนจาก UCLA และ University of Connecticut ประสบความสำเร็จในการคิดค้นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ คือ Supercapacitor ชีวภาพที่สามารถดึงพลังงานไฟฟ้าจากร่ายกายมนุษย์มาเก็บไว้ และส่งต่อไปยังเครื่องมือการแพทย์ที่ฝังอยู่ในร่างกาย เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจไฟฟ้า ได้

Supercapacitor ชีวภาพ เป็นอุปกรณ์ลักษณะคล้ายแบตเตอรี่ ทำมาจากคาร์บอนและโปรตีนเป็นหลัก ประกอบด้วยชิ้นส่วนสำคัญที่เรียกว่า “Harvester” ซึ่งทำงานโดยใช้ความร้อนและการเคลื่อนไหวของร่างกายมนุษย์ในการดึงประจุไฟฟ้าจากไอออนที่พบในของเหลวของร่างกาย เช่น เลือด น้ำเหลือง หรือปัสสาวะ

ขั้วไฟฟ้าของ Harvester ทำมาจากวัสดุกราไฟต์ที่มีความบางสุดๆ เรียกว่า “กราฟีน (Graphene)” และซ้อนทับด้วยโปรตีนของร่างกายมนุษย์ทีถูกปรับแต่งมา ซึ่งขั้วไฟฟ้าจะรวบรวมพลังงานจากร่างกายมนุษย์ ส่งต่อไปยัง Harvester ซึ่งจะเก็บพลังงานไว้ใช้ในภายหลัง เนื่องจากกราฟีนเป็นแผ่นอนุภาคคาร์บอนที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว ทำให้นักวิจัยสามารถสร้าง Supercapacitor ที่มีความบางสุดๆ แต่สามารถเปลี่ยนรูปและบิดงอให้เข้ากับร่างกายได้ ยกตัวอย่างเช่น Supercapacitor ที่มีความบางเทียบเท่ากับเส้นผมของมนุษย์ จึงเป็นไปได้สูงมากที่งานวิจัยนี้จะถูกนำมาแทนที่แบตเตอรี่ในปัจจุบัน

ข้อดีอีกประการของ Sypercapacitor นี้คือ มันทำมาจากวัสดุที่เป็นมิตรต่อร่างกายมนุษย์ เช่น กราฟีน ซึ่งประกอบขึ้นมาจากอะตอมของคาร์บอน หนึ่งในธาตุองค์ประกอบหลักในร่างกายของมนุษย์ ในขณะที่เครื่องมือแพทย์ที่ฝังในร่างกายคนในปัจจุบันใช้ทั้งแบตเตอรี่และวัสดุที่เป็นพิษต่อร่างกายเป็นจำนวนมาก ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพในอนาคตได้

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แล้ว Supercapacitor มีอัตราการประจุและคายไฟฟ้าเร็วกว่า มีความต้านทางภายในต่ำกว่า ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า ความเสถียรดีกว่า และสามารถใช้ของเหลวภายในร่างกายเป็นอิเล็คโทรไลต์ได้ ส่งผลให้ทีมนักวิจัยเห็นว่า เครื่องมือแพทช์ที่ฝังในร่างกายควรเปลี่ยนมาใช้ Supercapacitor แบบใหม่นี้ซึ่งสามารถประจุไฟได้ตลอดการใช้งาน ช่วยลดภาระของผู้ป่วยในการที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยๆ

ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว เครื่องมือชิ้นแรกที่ควรเปลี่ยนมาใช้ Supercapacitor คือเครื่องกระตุ้นหัวใจไฟฟ้า แต่นักวิจัยคาดหวังว่าเทคโนโลยีที่พวกเขาคิดค้นขึ้นจะสามารถใช้ร่วมกับเครื่องมือแพทย์ในร่างกายส่วนอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นสมอง ท้อง หรือกระเพาะปัสสาวะ ได้

อ่านผลงานวิจัยฉบับเต็มได้ที่ Ultrathin Graphene – Protein Supercapacitors for Miniaturized Bioelectronics

ที่มาและเครดิตรูปภาพ: https://www.bleepingcomputer.com/news/technology/new-battery-technology-draws-energy-directly-from-human-body/



About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

HPE Aruba ไม่ได้ต้องการเป็นแค่ผู้พัฒนาเทคโนโลยี Network แต่จะทำให้ Network กลายเป็น Business Platform #ATM17APAC

ในงาน APAC Atmosphere 2017 นี้ ทาง HPE Aruba ได้ออกมานำเสนอเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมายโดยเฉพาะการนำข้อมูลที่เกิดขึ้นจากเครือข่ายมาประยุกต์ใช้งานในรูปแบบต่างๆ ซึ่งนอกจากการเปิดตัว Machine Learning สำหรับทำ Network …

สัมภาษณ์ VP ของ HPE Aruba: 802.11ax จะมาพลิกโฉมวงการ Enterprise Wi-Fi อีกครั้ง #ATM17APAC

ทีมงาน TechTalkThai มีโอกาสได้สัมภาษณ์คุณ Mark Carroll ผู้ดำรงตำแหน่ง Vice President, General Manager ด้าน R&D ของแผนก WLAN แห่ง …