Jedným z najpopulárnejších experimentov v školskej elektrochémii je demonštrácia galvanického článku tvoreného vhodnými elektródami zapichnutými v zemiaku. Tento notoricky známy a nevinný pokus možno bude analógiou pre čosi, čo zmení náš život.
„Robíme čosi podobné. Rozdiel je v tom, že sme nahradili zemiaky ľudskou bytosťou“, hovorí Dr Jönsson-Niedziółka z poľského Ústavu fyzikálnej chémie. Výskum v oblasti biobatérií zinok-vzduch opisuje tím z Ústavu fyzikálnej chémie (IPC) v budúcom čísle Journal of Power Sources, ktorý vyjde v apríli.
Batérie zinok-vzduch, s ktorými experimentujú vedci z IPC, fungujú podobne ako bežné zinkové batérie používané napríklad v naslúchacích prístrojoch. Zinková anóda oxiduje v atmosférickom kyslíku a elektróny sa pohybujú k uhlíkovej katóde. Poľský tím však vymenil bežné uhlíkové katódy za špeciálne navrhnuté elektródy nazvané „biokatóda.“ Tá je vyrobené z jadra na báze biologického enzýmu (bilirubín oxidázy) zabaleného v uhlíkových nanorúrkach, obalená v silikátovom géli a nakoniec obalená kyslíkovou membránou. Katóda po implantácii do pacienta a pri spojení s tradičnou zinko-vzduchovou batériou môže vyrábať 1,75 V po dobu až 10 dní. Viac článkov môže po prepojení generovať dostatok energie pre napájanie akýchkoľvek technických implantátov, od kardiostimulátorov po umelé oko.
Terminátor, ako ho poznáme z filmu je skôr robotom, ako kyborgom. Obr.: Science Progress
Tím IPC skúma riešenie plne implantovateľných batérií, ktoré by čerpali kyslík z krvného riečišťa, namiesto z atomosféry. Pre hybridy človek-stroj, ktoré by mohli v budúcnosti prekročiť rámec sci-fi, by takéto batérie mohli poskytnúť všetku potrebnú energiu. Ale ľudí „vylepšených“ technickými pomôckami máme okolo seba už dnes. Po technickej stránke je kyborgem aj človek s endoprotézou, naslúchacím prístrojom, alebo s kardiostimulátorom. V rôznych fázach vývoja sú bioprotézy končatín, očí a uší.
Implantovateľné zdravotnícke pomôcky majú za sebou viac ako pol storočia od prvého kardiostimulátora v roku 1958 v hrudi Arneho Larssona, ale vždy boli závislé na vonkajších zdrojoch energie. Nové zinkovo-vzduchové batérie vyvinuté v Poľsku však možno otvoria cestu pre implantáty s neobmedzeným napájaním. Myslíte, že éra kyborgov sa práve začína?