بثينة معمر/ العرب اليوم
لعل أول تساؤل يخطر ببالك هو: ما حاجتنا للسعي إلى جعل جسم الإنسان يولد الكهرباء، ما دمنا نمتلك مصادر هائلة أخرى مثل الشبكة الكهربائية العامة والبطاريات والخلايا الكهروشمسية؟
يكمن الجواب على ذلك في تزايد استخدام أعضاء اصطناعية تعمل بالكهرباء، كالقلب والكلى والمثانة والأطراف الاصطناعية. وعندما تنفد بطاريات هذه الأعضاء، قد نحتاج لإجراء عملية جراحية لتغييرها، وفي هذا مخاطر وتعقيدات صحية.
لقد تمكن د. سيرج كوسنير وفريقه من جامعة جوزِف فورييه في غرينوبل/فرنسا من تصميم أداة أطلقوا عليها إسم بطارية الوقود الحيوي، وهي تستخدم الغلوكوز والأكسجين بتركيزهما العادي في الجسم لتوليد الكهرباء.
أحد قطبي هذه البطارية قادر على نزع الإلكترونات من الغلوكوز، ويساعده في ذلك أنزيم يدعى " غلوكوز أكسديز" وهو ذو فعالية عالية في نزع الإلكترونات من الغلوكوز.
وقد تمكن الدكتور كوسنير من صنع بطارية وقود حيوي بحجم حبة الأرز، وجرت مراقبة هذه البطارية لمدة 40 يوما في جسم جرذ، ووجد أنها تعمل بصورة صحيحة بدون أن تسبب آثارا جانبية في سلوك الجرذ أو في وظائف أعضاء جسمه.
يصنع القطبان الكهربائيان بضغط معجون من أنابيب النانو الكربونية ممزوجة مع الجلوكوز أكسيديز في أحد االقطبين، وجلوكوز وبوليفينول أكسيديز في القطب الآخر. ويولج سلك بلاتيني في القطبين ليحمل التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية. كما يغلّف القطبان بمادة تمنع أنابيب النانو أو الإنزيمات من الانتشار في الجسم.
وأخيرا، تلف الرزمة بأكملها بشبك يحميها من مهاجمة الجهاز المناعي للجسم لها، ولكنه يسمح للجلوكوز والأكسجين بالمرور بحرية باتجاه القطبين.
تلف بطاريات الوقود الحيوي بشبك لمنع رفضها من الجسم.
ويبقى أن لهذه العملية عيوبها، وذلك لصغر حجم الجرذ، مما يجعل كمية الطاقة الناتجة غير كافية لعمل بطارية الوقود الحيوي.
وهذا ما حدا بالدكتور كوسنير الى التفكير بزراعة بطارية وقود حيوي أكبر في جسم بقرة للحصول على تيار كهربائي أكبر. وهو يقول بأن المجال يتسع إلى كثير من التطوير، فبإمكاننا في الوقت الحالي توليد طاقة تكفي لتشغيل مصرة مثانة بولية صناعية أو لجهاز تنظيم ضربات القلب. ونعمل حاليا على صناعة بطارية تنتج طاقة أكبر بخمسين مرة من البطارية الحالية لتوفير طاقة لأعضاء صناعية أكبر.
وقد لا يقتصر استخدام بطاريات الوقود الحيوي في الأعضاء المزروعة. فقد أعلنت شركة سوني العملاقة للإلكترونيات بأنها تمكنت مؤخرا من صناعة بطاريات وقود حيوي تحصل على طاقتها من الجلوكوز والماء، وبإمكانها توليد طاقة لتشغيل جهاز MP3. وقد نجد خلال السنوات العشر القادمة بطاريات الوقود الحيوي في الحواسيب المحمولة والهواتف الخلوية. وسوف تكون هذه البطاريات مهمة في الأماكن التي لا يتوفر فيها كهرباء لإعادة شحن البطاريات العادية، حيث ما عليك في هذه الحالة إلا أن تضيف السكر والماء لتعيد شحن بطارية الوقود الحيوي.
http://www.bbc.co.uk/news/technology-15305579
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق