מקור אנרגיה חדש פותח על ידי חוקרים ישראלים

This post is also available in: English (אנגלית)

צבאות בעולם מתעניינים יותר ויותר בשתלים ביולוגים שיספקו לחיילים יכולות חדשות, כדוגמת דיווח על מצב בריאותו של החייל, חשיפה אפשרית למחלות ורעלנים, ואף חיזוק היכולות הקוגניטיביות והזיכרון, כמו שמציע פרויקט של סוכנות מחקרי הביטחון דארפ"א בארה"ב.

אבל אספקת האנרגיה למכשירים כאלה עדיין מהווה אתגר. כעת יתכן שחוקרים ישראלים גילו דרך שמאפשרת לתנועת הגוף האנושי להניע מכשירים שנשתלו בגוף ללא הגבלת זמן. הם פיתחו חומר חדש, שמקורו מקולגן, החלבון הנפוץ ביותר בגוף האדם.

החומר מצטיין בחוזק וגמישות כאחד, אם כי מדובר במולקולה מורכבת מאוד שקשה לעבוד איתה במחקר.

החידוש של החוקר הישראלי אהוד גזית מאוניברסיטת תל-אביב ועמיתיו למחקר פורסם לראשונה באפריל 2019,ותיאר מולקולה דמויית-קולגן, שהופקה באמצעות ננוטכנולוגיה, כלומר הנדסה בקנה מידה של 1 חלקי מיליארד המטר. המולקולה החדשה מהווה גרסה מפושטת של קלוגן אבל כוללת רק שלוש חומצות אמינו.

בגליון מאי 2021 של כתב העת Nature Communications תיארו החוקרים כיצד גילו שימוש חדש לחומר, כאמצעי להפקת אנרגיה. הצורה הייחודית של קשרי המימן, helix, יכולה לאפשר לו לשמש כסוג של אנטנת חשמל, שמעבירה חשמל בגוף, שנוצר באמצעות תנועה טבעית.

חיכוך בין עצמים מייצר שדה חשמלי, התופעה מכונה תגובה פייזו-אלקטרית. בעבר מהנדסים השתמשו בתופעה עבור הפקת חשמל מתנועת הרגלים של נוסעים בתחנת רכבת עמוסה בטוקיו. הגוף יכול גם להפיק שדות חשמליים באמצעות תנועה וחיכוך, והחומר החדש שפותח מתאים במיוחד ללכידתה, כך מראה המחקר החדש, באופן שמספיק להנעת שתלים קטנים בגוף.

אספקת אנרגיה למכשירים כאלה מהווה לעיתים קרובות אתגר משמעותי בתחום השתלים, מפני שחומרים פייזו-אלקטריים בהקשרים אחרים משתמשים בעופרת או רכיבים אחרים שאינם מתאימים לשתלים. המחקר החדש מספק דרך בטוחה יותר לשימוש בתנועה של הגוף להנעת מכשור עתידי, כך מדווח defenseone.com.