இரத்த குளுக்கோஸை மின்சாரமாக மாற்றும் ‘அல்ட்ராதின் ஃபுயல் செல்’!

எம்.ஐ.டி. மற்றும் மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் பொறியாளர்கள் புதிய வகை குளுக்கோஸ் ஃபுயல் செல் (glucose fuel cell) வடிவமைத்துள்ளனர், இது வெறும் 400 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்டது. அதாவது 100,000 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட காகிதத்தை விட இது மெல்லியதாக இருக்கும்.

பேட்டரிகள் அல்லது பிற ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள் இல்லாமல், மனித உடலில் பவர் மெடிக்கல் இம்பிளாண்ட்ஸ் (power medical implants) மற்றும் சென்சார்களை இயக்க இந்த செல் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.

இதுகுறித்து, ஆராய்ச்சி குழு எழுதிய “A Ceramic-Electrolyte Glucose Fuel Cell for Implantable Electronics,” எனும் ஆய்வு கட்டுரை, அட்வான்ஸ்ட் மெட்டிரியலில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. கட்டுரையின் இணை ஆசிரியர்களில் பிலிப் சைமன்ஸ், ஸ்டீவன் ஏ. ஷெங்க், மார்கோ ஏ. ஜிசெல், லோரென்ஸ் எஃப். ஓல்ப்ரிச் மற்றும் ஜெனிஃபர் எல்.எம். ரூப் ஆகியோர் அடங்குவர்.

ஃபுயல் செல்’ குளுக்கோஸைப் பயன்படுத்தி ஒரு சதுர சென்டிமீட்டருக்கு சுமார் 80 மில்லிவாட் மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும், இது இன்றுவரை எந்தவொரு குளுக்கோஸ் ஃபுயல் செல்லின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியாகும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

அதன் அளவு மற்றும் செயல்திறன் தவிர, இந்த புதிய சாதனம் 600 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும் என்று கூறப்படுகிறது.

இந்த ஆய்வறிக்கையின் மேற்பார்வையாளரும், இணை எழுத்தாளருமான ஜெனிஃபர் எல் எம் ரூப்’ 2வது முறையாக கர்ப்பமாக இருந்தபோது, மருத்துவர் அலுவலகத்தில் நீரிழிவு பரிசோதனை செய்துகொண்டார். அப்போது இந்த சாதனத்திற்கான யோசனை தோன்றியாக கூறினார்.

ரூப், ஒரு " மின்வேதியியல் நிபுணர்", மனித உடலில் இரத்த சர்க்கரையை என்ன செய்ய முடியும் என்று யோசித்தார். பேஸ் மேக்கர், பிரெயின் இம்பிளாண்ட்ஸ் போன்ற பாடி இம்பிளாண்ட்ஸ்க்கு’ ஒரு பெரிய சந்தை உள்ளது. ஆனால் பிரச்சனை என்னவென்றால், தற்போதைய பேட்டரிகள் மிகவும் பருமனானவை மற்றும் அவற்றின் ஆற்றல் அடர்த்தி பெரிதாக இல்லை.

மேலும், பேட்டரி மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் போது நோயாளி இறக்கும் வாய்ப்பு உள்ளது,” என்று ரப் indianexpress.com க்கு மின்னஞ்சல் மூலம் தெரிவித்தார்.

எனவே, medical implants-க்கு சக்தி அளிக்க, பருமனான பேட்டரிகளை மனித உடலுக்குள் சேமித்து வைப்பதற்குப் பதிலாக, இது போன்ற ஃபுயல் செல்கள் நமது உடலில் உள்ள குளுக்கோஸிலிருந்து நேரடியாக ஆற்றலைப் பெறுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

“தொழில்நுட்பம் வளர்ச்சியடையும் போது, ​​​​நமக்கு வாழ்க்கையை எளிதாக்க மனித உடலில் வைக்கக்கூடிய மெடிக்கல் இம்பிளாண்ட்ஸ் அதிகமாக இருக்கும்.

எடுத்துக்காட்டாக, இவை சென்சார்களாக இருக்கலாம் அல்லது மருந்துகளை தானாகவே பயன்படுத்தக்கூடிய சாதனங்களாகவும் இருக்கலாம். அத்தகைய அனைத்து ஸ்மார்ட் சாதனங்களும் சிலிக்கான் சிப்பைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் அது இயக்கப்பட வேண்டும். அங்குதான் இதுபோன்ற மைக்ரோ ஃபுயல் செல்களைப் பயன்படுத்தக்கூடிய முக்கிய பயன்பாட்டை நாங்கள் காண்கிறோம், ”என்று அவர் கூறினார்.

தற்போது, ​​குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட அல்ட்ரா-தின் குளுக்கோஸ் எரிபொருள் செல் இன்னும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில் தான் உள்ளது, மேலும் இது FDA (US Food and Drugs Administration) அங்கீகாரத்தை இன்னும் பெறவில்லை.

"வழக்கமாக, திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள் 10,000 மணி நேரம் நீடிக்கும். வெறுமனே, இந்த சாதனம் தேவையில்லாமல் நீண்ட நேரம் மனித உடலில் இருக்க வேண்டும். ஆனால் அது இன்னும் உறுதிப்படுத்த படவில்லை என சாதனத்தின் ஆயுட்காலம் பற்றி கேட்டபோது அவர் விளக்கினார்.

ஆராய்ச்சிக்கு சரியான நிதி மற்றும் ஆதாரங்கள் கிடைத்தால், அத்தகைய சாதனம்’ நிஜ-உலக வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களை மூன்றே ஆண்டுகளில் பார்க்க முடியும் என்று ரூப் கருதுகிறார்.

ஆய்வுக் கட்டுரையின்படி, பொருத்தக்கூடிய சென்சார் (implantable sensor) போன்ற சாதனங்களுக்கான ஆற்றல் தேவைகள் பொதுவாக 100 nW இலிருந்து 1mW வரை மாறுபடும், அதாவது அத்தகைய எரிபொருள் செல்கள் அவற்றை ஆற்றும் திறன் கொண்டவையாக இருக்கும்.

ஆனால் பேஸ்மேக்கர் போன்ற அதிக சக்தி-தேவைப்படும் சாதனங்களுக்கு, போதுமான சக்தியை உருவாக்க பல எரிபொருள் செல்கள் பொருத்தப்பட வேண்டிய தேவை இருக்கலாம்.

“தமிழ் இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸின் அனைத்து செய்திகளையும் உடனுக்குடன் டெலிகிராம் ஆப்பில் பெற https://t.me/ietamil“