Esta celda de combustible ultrafina genera electricidad a partir de la glucosa del cuerpo
La glucosa es más que un azúcar que se obtiene de los alimentos que consumimos: es la energía que hace funcionar a cada célula de nuestro cuerpo. Y en el futuro también podría impulsar nuestros implantes médicos.
Ingenieros del MIT y de la Universidad Técnica de Munich apuestan por ello. Crearon un nuevo tipo de celda de combustible que convierte la glucosa en electricidad sin convertirla primero en hidrógeno. Y a menudo solo 400 nanómetros, aproximadamente 1/100 del grosor de un cabello humano y genera alrededor de 43 microvatios de electricidad por centímetro cuadrado, la densidad de potencia más alta en este momento.
El nuevo dispositivo también es robusto, puede soportar temperaturas de hasta 600 grados centígrados y es resistente al agua. En otras palabras, también puede soportar el proceso de esterilización a alta temperatura que requieren todos los dispositivos implantables cuando se integran en un implante médico.
a) Esquema de una celda de combustible de glucosa de cerámica basada en una membrana autoportante de un ánodo de Pt poroso / electrolito de CeO
2 / cátodo de Pt denso.
b) Fotografía óptica de un chip de pila de combustible que contiene 30 dispositivos de pila de combustible individuales con glucosa.
c) Imagen de microscopio óptico de una sola membrana de ceria autoportante.
¿Cómo se hace la «célula de glucosa»?
El corazón del nuevo dispositivo es la cerámica, un material que mantiene sus propiedades electroquímicas a altas temperaturas ya pequeña escala. Los investigadores creen que pueden obtener películas ultrafinas para aplicar alrededor de los implantes para alimentar pasivamente la electrónica utilizando las vastas reservas de glucosa de nuestro cuerpo.
La pila de combustible de glucosa es un dispositivo que genera energía a partir de azúcares, presentes en todo nuestro organismo. La idea es recolectar esta energía fácilmente disponible y usarla para recargar dispositivos implantados, según philipp simons, quien desarrolló el proyecto como parte de su tesis doctoral en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT.
«En lugar de usar una batería, que puede ocupar el 90 % del volumen de un implante, podríamos recubrir el implante con una película delgada y alimentarlo sin volumen», dice. Jennifer L. M. Ruppsupervisor de Simons y profesor de la Universidad Técnica de Munich en Alemania.
Simons y sus colegas detallan el diseño de la celda de glucosa en la revista. Materiales avanzados: Aqui esta el link.
¿Porque es muy importante?
Con este proyecto, los investigadores han abierto un nuevo camino hacia fuentes de energía en miniatura para sensores implantados y posiblemente otras funciones. El uso “estratégico” de la cerámica es un punto de inflexión: no tóxico, económico, apto para procedimientos de esterilización. ¡Realmente prometedor!
