Garun pila

Garunean txertatu eta hamarkadak irauteko gaitasuna izango duen bateria sortzea da MITeko ikertzaileen helburua. Gaur egun erabiltzen diren era horretakoak urte batzuen buruan ordezkatu behar izaten dira. Beste gailu batzuk, berriz, koklea-inplanteak adibidez, kanpoko elektrizitate-iturriez baliatzen dira funtzionatzeko.

Platinoa eta karbonozko nanohodi sarea dira MITeko ikertzaileek sortu duten erregai-pilaren osagai nagusiak. Geruzatan antolatuta dago, eta ordenagailuetako txipen antzeko itxura du.

Platinoz egindako anodoa hondoan dago, eta karbonozko nanohodiz osatutako katodoa kanpoaldean, likido zefalorrakideoarekin kontaktuan. Glukosa eta oxigenoa —biak— likido zefalorrakideotik hartzen ditu pilak, eta, hain zuzen ere, hori da sistemaren zailtasunik handiena: anodoan eta katodoan bereiz erreakzionatu behar duten erregaiak dagokien tokietara bideratzea biak nahasian dakartzan fluidotik, bidean beste erreakziorik jasan gabe, eta pila hondatuko duen zirkuitulaburrik eragin gabe.

Kasu honetan erabilitako diseinua 1970eko hamarkadan proposatutako baten bertsio bat da. Kanpoaldeko katodoa eta barrualdeko anodoa mintz iragazkor selektibo batek banatzen ditu (katioiekiko iragazkorra den nafionezkoa). Glukosak bere horretan zeharkatzen ditu karbono nanohodien sarea eta mintza, anodoraino, eta oxidatu egiten da han, elektroiak askatuz. Kanpoaldeko katodoan, berriz, oxigenoa erreduzitu egiten da. Elektroiek anodotik katodorako bidea egiten dute, korronte elektrikoaren zirkuitua itxiz, eta, oxigeno gradiente baten bidez eragozten da oxigenoa barruraino sartu eta zirkuitulaburra eragitea.

Likido zefalorrakideoa simulatzen duen ingurunean sartuta frogatu dute MITeko ikertzaileek erregai-pilaren funtzionamendua, eta PloS ONE aldizkarian argitaratu dute emaitzen berri. Halaber, ordenagailu bidezko simulazioen bidez kalkulatu dute pilaren glukosa- eta oxigeno- kontsumoa ez direla iristen garunean kalte fisiologikoak eragiteko moduko kantitate eta abiadurara.

Likido zefalorrakideotik energia ekoitziko lukeen sistemaren balizko eskema. Arg. Central Nervous System Visual Perspectives proiektua, Karolinska Institutua eta Stanford Unibertsitatea

MITeko ikertzaileen esanean, likido zefalorrakideoa ingurune oso aproposa da erregai-pilak inplantatzeko: “Ia ez du zelularik, zaintza immunea minimoa da, pilari itsats dakizkiokeen proteina eta halakoen kontzentrazioa odolean edo beste ehunetan baino ehun aldiz txikiagoa da, eta glukosa-maila, berriz, baliokidea”, azaldu dute artikuluan.

Hain zuzen, joan den martxoan argitaratu zen odoleko pila baten berri Journal of the American Chemical Society aldizkarian. Barraskilo bati txertatu zioten pila hura, eta haren hemolinfako glukosaz baliatzen zen elektrizitatea ekoizteko (giza odolaren baliokidea da hemolinfa). Ikerketaren egileen esanean, gai zen hainbat hilabetez funtzionatzeko, barraskiloari kalterik eragin gabe. MITeko ikertzaileen pila ez da bizidunetan probatu oraindik.