Batterie non richieste, è sufficiente collegarsi alle cellule dell'orecchio
Per la prima volta, un dispositivo elettrico è alimentato da un orecchio solo.
La tecnologia utilizza un gradiente elettrochimico naturale nelle cellule all'interno dell'orecchio interno di una cavia per alimentare un trasmettitore wireless per un massimo di cinque ore.
La tecnica potrebbe un giorno fornire una fonte autonoma di alimentazione per impianti cerebrali e cocleare, dice Tina Stankovic , un neuroscienziato uditivo alla Harvard University Medical School di Boston, Massachusetts.-.-
Cellule nervose usano il movimento, attraverso una membrana, di ioni di sodio caricati positivamente e ioni potassio caricati negativamente per creare un gradiente elettrochimico che spinge segnali neurali. Alcune cellule cocleari hanno lo stesso tipo di gradiente, che viene utilizzato per convertire la forza meccanica del timpano vibrante in segnali elettrici che il cervello può comprendere.
Tensione Piccola
Una sfida importante in tale utilizzo del potenziale elettrico è che la tensione creata è minuscola - una frazione di quella generata da una batteria standard AA.
"Abbiamo saputo del potenziale DC nell'orecchio umano da 60 anni, ma nessuno ha tentato di sfruttarla," dice Stankovic .
Ora, Stankovic e i suoi colleghi hanno sviluppato un chip elettronico contenente numerosi piccoli elettrodi, a bassa resistenza in grado di sfruttare una piccola quantità di questa attività elettrica.
L'impianto è stato inserito in un orecchio interno di unna cavia e gli elettrodi connessi ad entrambi i lati della membrana cellulare cocleare. In allegato al chip era un ricetrasmettitore radio a bassa potenza.
Cavia
Il dispositivo necessario rilancia con una breve raffica di onde radio, ma è stato poi in grado di utilizzare il gradiente elettrico che attraversa la membrana per sostenere il trasmettitore per un massimo di cinque ore. I test hanno dimostrato che l'udito della cavia non è stata influenzato.
Il dispositivo funziona bene per brevi periodi, ma l'uso prolungato degli elettrodi rischia di danneggiare il tessuto sensibile all'interno dell'orecchio. Il prossimo passo sarà quello di rendere gli elettrodi ancora più piccoli, riducendo la loro invasività.
Stankovic dice che questa è la prova del concetto che le fonti biologiche di energia esistenti non sono stati ancora pienamente considerati.