طالبة روسية تقوم بتطوير مصدر طاقة "أبدي" لجهاز تنظيم ضربات القلب
تاريخ النشر: 25th, April 2024 GMT
قامت الطالبة في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا، إيكاترينا فاخنيتسكايا، بتطوير مصدر طاقة لا يتطلب الاستبدال بعد بضع سنوات ويستخدم في جهاز يضبط خفقان القلب.
وأفادت الخدمة الصحفية للمعهد بأن خلية الوقود الحيوي تستخدم الجلوكوز من جسم الإنسان كوقود.
وأشارت إلى أن طالبة الماجستير في كلية "كورشاتوف" للعلوم الطبيعية والبلازما والتقنيات النووية قامت بتطوير خلية وقود حيوي إنزيمية تستخدم في الأجهزة الطبية القابلة للزرع.
وأوضح العلماء في الكلية أن خلية الوقود الحيوي الأنزيمية عبارة عن جهاز يحوّل الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الكهربائية باستخدام المحفزات البيولوجية، ويتألف من المنحل بالكهرباء (الألكتروليت) والأنود والكاثود. وتنشأ الإلكترونات على الأنود في هذه الحالة بسبب أكسدة الجلوكوز الموجود في جسم الإنسان.
ويكمن مبدأ تشغيل الخلية في عملية أكسدة الوقود على الأنود وتحرير الإلكترونات والبروتونات. ثم تتسرب البروتونات عبر محلول الإلكتروليت إلى الكاثود، وتمر الإلكترونات بدائرة خارجية يتم تطبيق القوة الكهربائية عليها. وقالت فاخنيتسكايا: "يتم بعد ذلك نقل الإلكترونات إلى الكاثود، حيث تستخدم مع البروتونات الحرة لتحويل الأكسجين إلى الماء".
وحسب الطالبة فإن الوقود القائم على الجلوكوز سيسمح للعديد من المرضى الذين يستخدمون أجهزة ضبط نبضات القلب بالاستغناء عن عمليات استبدال البطارية، حيث يستخدم الجلوكوز من جسم الإنسان كوقود، ويتم الحفاظ على تركيزه ثابتا بسبب التوازن الحيوي. ويتم إدخال عنصر كهروكيميائي إلى الأوعية الدموية بطريقة طفيفة التوغل، من خلال ثقب في الوريد أو الشريان. وتدخل الدعامة في الوعاء، ويتم نفخها ببالون خاص عند وصولها مكانا معينا لها.
يذكر أن مشروع "تطوير خلية الوقود الحيوي الإنزيمية المدمجة في دعامة جراحة الأوعية الدموية" قد فاز بمسابقة "أومنيك" (الذكي)، وحصل على منحة قدرها 500 ألف روبل. في المستقبل القريب وتخطط فاخنيتسكايا لتجربتها في المختبر، أي في ظروف اصطناعية، خارج جسم الإنسان أو البيئة الطبيعية.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: امراض القلب تكنولوجيا مشروع جديد جسم الإنسان
إقرأ أيضاً:
مشروع لإنتاج "الميثان الحيوي" وغاز ثاني أكسيد الكربون الحيوي
مسقط- العُمانية
وقّعت الشركة العُمانية القابضة لخدمات البيئة "بيئة" وشركة أوكيو للمتاجرة اتفاقية تعاون تهدف إلى تطوير مشروع وطني يُركّز على إنتاج الغاز الحيوي (الميثان الحيوي) وغاز ثاني أكسيد الكربون الحيوي، وذلك من خلال معالجة النفايات العضوية في المرادم والمرافق الحيوية المستقبلية التي تُشرف "بيئة" على إدارتها.
ويهدف هذا التعاون إلى تحويل التحديات البيئية إلى فرص اقتصادية واعدة، من خلال استغلال ما يقارب 20 مليون متر مكعب من الغاز الحيوي، الذي يُستخلص من هذه المواقع، ويتكوّن بشكل تقريبي من 40 بالمائة من البيوميثان القابل للاستخدام كوقود متجدد، و60 بالمائة من غاز ثاني أكسيد الكربون الحيوي القابل للتطبيق في عدد من الاستخدامات الصناعية المستدامة.
وتضع الاتفاقية خارطة طريق لإجراء دراسات الجدوى الفنية والاقتصادية، وتقييم البنية الأساسية المطلوبة، بالإضافة إلى دراسة فرص التسويق التجاري للمنتجات المستخلصة من المشروع، بما يسهم في توفير فرص استثمارية محلية واعدة تدعم أهداف رؤية "عُمان 2040".
وأكدت الشركتان على أن هذا التعاون يجسد نموذجًا متكاملًا للشراكة بين المؤسسات الوطنية في مجالي الطاقة والبيئة، حيث يجمع بين خبرات "بيئة" في إدارة النفايات والموارد، وقدرات "أوكيو للمتاجرة" في مجالات الطاقة العالمية، مما يعزز مكانة سلطنة عُمان كمركز إقليمي للطاقة النظيفة.
وأوضح المهندس طارق بن علي العامري، الرئيس التنفيذي لشركة "بيئة" أن المشروع يمثل محطة جديدة في مسار الشركة نحو استرداد الطاقة من النفايات العضوية بطرق مستدامة، حيث تعمل على تحويل التحديات البيئية إلى فرص تنموية واقتصادية. وقال إن إنتاج واستخدام الغاز الحيوي وغاز ثاني أكسيد الكربون الحيوي من مرافق شركة "بيئة" سيسهم في تقليل الانبعاثات، ويدعم أهداف سلطنة عُمان لتحقيق الحياد الصفري، كما يعزز من كفاءة إدارة النفايات ويُسهم في توفير مصادر بديلة للطاقة.
من جانبه قال سعيد بن طالب المعولي المدير التنفيذي للشرق الأوسط في شركة أوكيو للمتاجرة إن المشروع يُعد فرصة جذابة لتنويع مصادر الطاقة في سلطنة عُمان، بما يتماشى مع تحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050، ومع التوجهات العالمية نحو حلول طاقة مستدامة ومنخفضة الكربون، معتبرًا أن هذه المبادرة هي نواة استراتيجية تُحفز على المزيد من الاستثمارات في تحويل النفايات إلى طاقة، وتُسهم في تعزيز سلسلة القيمة للطاقة النظيفة بشكل عام.
لمحبي الألعاب.. تعرف على أفضل جهاز لوحي للألعاب في الأسواق