NAUKA: BATERIJA NA KRV? 🤔⚡🩸

Ideja koja bi imala velike implikacije po medicinske naprave i pomagala

Naučnici sa Univerziteta u Kordobi izmislili su način kako da uključe hemoglobin - glavni sastojak crvenih krvnih zrnaca i onoga što čini krv crvenom - u bateriju, stvarajući na taj način prototip koji je radio između 20 i 30 dana.

Cink baterije su jedne od najboljih alternativnih i održivih izvora energije naspram sveprisutnih litijum-jonskih baterija, koje se nalaze u svemu od mobilnih telefona pa do automobila. One rade preko hemijske reakcije koja se naziva reakcija redukcije kiseonika. Kako se vazduh uvlači u bateriju, kiseonik se redukuje u vodu preko katode (pozitivan kraj, odnosno +), ispuštajući elektrode koje oksidišu cink na anodi (negativan kraj, odnosno -).

Da bi se održala reakcija, potreban je dobar katalizator, sa posebnim osobinama. Osobinama koje, kako su istraživači shvatili, poseduje hemoglobin. Kako je naveo jedan od glavnih autora studije Manuel Kano Luna:

Da bi se bio dobar katalizator u reakciji redukcije kiseonika, katapizator mora da ima dve osobine: mora da ima sposobnost brzne apsorbcije molekula kiseonika kao i mogućnost lakeog formiranja molekula vode. Hemoglobin poseduje sve te odlike.

Hemoglobin je protein koji daje crvenim krvnim zrncima njihovu karakterističnu boju kao i njihovu sposobnost prenosa kiseonika. On je osnova sistema kako naše telo funkcioniše, i taj sistem se zaista impresivno pokazao i u samoj bateriji - na samo 0,265 miligrama hemoglobina, baterija je radila između 20 i 30 dana.

Istraživači navode da je korišćenje biokompatibilnog katalizatora poput ovog (hemoglobin) ključno za medicinske aparate koje se ugrađuju u samo telo, poput pejsmejkera. Baterija radi na ph7,4, koja je veoma slična ph vrednosti krvi. Mogućnosti idu dalje od čoveka, pošto je hemoglobin prisutan i kod mnogih sisara.

Međutim, i dalje ima dosta stvari koje moraju da se usavrše. Najveći problem u ovom trenutku je to što prototip ne može ponovo da se dopunjava, te je tim u potrazi za proteinom koji bi omogućio da baterija ponovo izvrši transformaciju vode u kiseonik te da sa time započne reakciju ispočetka. Činjenica da joj je potreban kiseonik je potpuno drugo ograničenje, što znači da će ovaj tip baterija biti beskoristan u svemiru.

Iako je takva situacija, mogućnosti su fascinantne. Efikasno skladištenje energije je ogromna prepreka čovečanstvu u njegovoj potrazi za održivim razvojem. Baterije se konstantno unapređuju. Iako su litijum-jonske baterije nedvosmisleno deo tog rešenja, problemi koji nastaju oko potrebnih količina litijuma kao i oko količine otpada koji generiše njegovo rudarenje ukazuje da postoji dosta mesta i za drugačije opcije i načine.