Célula De Combustible Cyborg Alimentada Por Fluidos Cerebrales

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Una nueva celda de combustible puede recolectar energía del líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro humano y potenciar los implantes de cyborg del futuro.

Las cucarachas, los caracoles y las almejas ya se han convertido en baterías vivas como los cyborgs experimentales. Una nueva celda de combustible del MIT podría extender esa idea futurista a los humanos al extraer su poder del fluido que rodea el cerebro humano.

La celda de combustible ya puede generar suficiente energía para implantes cerebrales de baja potencia, dispositivos que eventualmente podrían ayudar a los pacientes paralizados a mover sus piernas y brazos nuevamente. Los investigadores del MIT hicieron la pila de combustible con silicio y platino para que pueda durar años con un bajo riesgo de provocar la respuesta inmune del cuerpo.

"La célula de combustible de glucosa, cuando se combina con estos dispositivos electrónicos de potencia ultra baja, puede permitir que los implantes cerebrales u otros implantes sean completamente autoalimentados", dijo Rahul Sarpeshkar, profesor asociado de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en el MIT.

La celda de combustible del MIT imita el papel de las enzimas del cuerpo humano al descomponer el azúcar de glucosa en energía. La glucosa en el líquido cefalorraquídeo del cerebro representa un suministro continuo de combustible para la celda de combustible, incluso si la celda de combustible genera actualmente solo cientos de microwatts (un microwatt es igual a una millonésima de vatio).

Los científicos ya habían demostrado que podían alimentar un marcapasos con células de combustible de glucosa en la década de 1970, pero renunciaron a la idea porque tales células de combustible utilizaban enzimas biológicas que eventualmente se desgastaron. La celda de combustible del MIT evita ese problema al confiar en materiales no biológicos. [Cyborg Snail se convirtió en una batería viva]

"Es una prueba de concepto de que pueden generar suficiente energía para cumplir con los requisitos", dijo Karim Oweiss, profesor asociado de ingeniería eléctrica, ciencias de la computación y neurociencia en la Universidad Estatal de Michigan.

Un próximo paso para el MIT consiste en mostrar qué tan bien funciona la celda de combustible en animales vivos, dijo Oweiss. Otros investigadores ya han demostrado cómo pequeñas criaturas como las almejas cyborg y los caracoles cyborg pueden repostar las células de combustible implantadas con sus propios cuerpos.

El laboratorio MIT de Sarpeshkar trabajó anteriormente en dispositivos implantables que cierran la brecha entre el cerebro y la máquina: registrar y descodificar señales nerviosas, estimular los nervios o comunicarse de forma inalámbrica con implantes cerebrales. Pero los implantes médicos capaces de recolectar energía de los fluidos corporales de una persona permanecen a años de distancia.

"Pasarán algunos años más en el futuro antes de que las personas con lesiones de la médula espinal reciban dichos sistemas implantables en el contexto de la atención médica estándar, pero ese es el tipo de dispositivos que podría imaginar alimentar desde una celda de combustible basada en glucosa. ", dijo Benjamin Rapoport, un ex estudiante graduado en el laboratorio de Sarpeshkar y el primer autor en el nuevo estudio MIT.

El estudio se detalla en la edición en línea del 12 de junio de la revista PLoS One.

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