Esnek Organik Kalp Pili Tasarlandı

Mevcut kalp pilleri ve defibrilatör gibi cihazlar, sert ve metal bazlı pillerle donatılarak hastanın rahatsızlanmasına neden olabiliyor. Dr. Geetha Srinivasan ve Queen’s Üniversitesi İyonik Sıvı Laboratuvarı (QUILL) Araştırma Merkezi‘ndeki genç araştırmacılardan oluşan bir ekip, vücut sensörlerine güç verebilen daha uzun bir çevrim ömrüne sahip esnek bir süperkapasitör geliştirdi.

Esnek ve çevre dostu bir pil

Esnek cihaz, yanıcı olmayan elektrolitlerden ve organik bileşiklerden oluşuyor. Bu sayede insan vücudu için son derece güvenlidir. Ayrıca, metal bazlı pillerin geri dönüşümü veya imha edilmesi ile ilgili büyük maliyetler gerekirken yeni geliştirilen bu piller organik yapısı sayesinde doğada kolaylıkla ayrışabiliyor.  Araştırma sonunda elde edilen bulgular, cihazın sofistike ve pahalı metal veya yarı iletkenlerden ziyade hazır doğal besleme stoğu kullanılarak üretilebilmesine olanak sağlıyor.

Araştırma ekibinin lideri Dr. Geetha Srinivasan çalışmaları ile ilgili şu bilgileri verdi: “Kalp pilleri ve defibrilatörler gibi tıbbi cihazlarda, biri kalbe takılan ve diğeri metal esaslı katı pilleri tutan iki implant mevcuttur. Bunlar tıbbi operasyon ile cildin altına yerleştirilir. Derinin altındaki implant cihaza bağlanarak, cilde sürtünmesi nedeniyle hastanın rahatsızlanmasına neden olabiliyor. Bu nedenle pillerin insan vücuduna uyumlu ve ideal olarak vücut şekillerine adapte olabilmeleri için esnek olmaları gerekmektedir.

Queen’s University Belfast’da, dayanıklı elektrot olarak polimer – biyopolimer kompozitler ve daha güvenli elektrolitler olarak iyonik sıvılardan oluşan esnek bir enerji depolama cihazı tasarladık. Oluşturduğumuz cihazın kullanım ömrü daha uzun, yanıcı özelliği olmayan, kaçak sorunu bulunmayan ve her şeyden önce vücuda yerleştirilmesi mevcut pillere oranla daha esnektir.”

Geliştirilen teknoloji, gelecekte katlanabilir dizüstü bilgisayarları ve akıllı telefonlar gibi tıbbi olmayan uygulama alanlarında da kullanılabilir. Dr. Srinivasan “Pilin esnek olması bütün elektronik sistem ve ekipmanı da esnek hale getireceği için oldukça ilginç ve heyecan verici” dedi.

Mevcut piller, geri dönüştürülmesi zor olan toksik maddeler içeriyor olsa da organik piller zamanla parçalanıyor. Yeni cihaz, pahalı metaller veya yarı iletkenlerden ziyade “doğal besleme stoğu” (selüloz gibi biyolojik malzemeler) kullanarak organik kompozitlerle üretildi.

270 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda parçalanmaya başlayan organik pillerin insan vücudunda bozulma riski bulunmuyor.

Doğru finansman sağlanarak Dr Srinivasan, cihazların önümüzdeki beş yıl içinde telefonlara veya benzeri cihazlara güç sağlayabilmek için kolaylıkla ticarileştirilebileceğini de söyledi.

“Modern toplumda, günlük hayatımızda akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi taşınabilir elektronik cihazlara giderek daha çok bağımlı oluyoruz. Ve bu eğilim sağlık cihazları gibi diğer önemli alanlara da yayılmış durumda.” – Dr. Srinivasan