A glicose é mais do que um açúcar que obtemos dos alimentos que consumimos: é a energia que faz com que todas as células do nosso corpo funcionem. E no futuro também poderá alimentar os nossos implantes médicos.
Engenheiros do MIT e da Universidade Técnica de Munique estão apostando nisso. Eles criaram um novo tipo de célula de combustível que converte glicose em eletricidade sem primeiro transformá-la em hidrogênio. E frequentemente apenas 400 nanômetros, cerca de 1/100 da espessura de um cabelo humano, e gera cerca de 43 microwatts de eletricidade por centímetro quadrado - a maior densidade de energia no momento.
O novo dispositivo também é robusto, pode suportar temperaturas de até 600 graus Celsius e à prova d'água. Em outras palavras, ele também pode suportar o processo de esterilização de alta temperatura que todos os dispositivos implantáveis exigem quando integrados a um implante médico.
a) Esquema de uma célula a combustível cerâmica de glicose baseada em uma membrana autoportante de um ânodo poroso de Pt/eletrólito CeO
2 / cátodo de Pt denso.
b) Fotografia óptica de um chip de célula de combustível contendo 30 dispositivos de células de combustível de glicose individuais.
c) Imagem de microscópio óptico de uma única membrana autoportante de céria.
Como é feita a "célula de glicose"?
O coração do novo aparelho é feito de cerâmica, material que mantém suas propriedades eletroquímicas em altas temperaturas e em pequena escala. Os pesquisadores acham que podem fazer filmes ultrafinos que podem ser aplicados ao redor dos implantes para alimentar passivamente a eletrônica, usando as vastas reservas de glicose do nosso corpo.
A célula a combustível de glicose é um dispositivo que gera energia a partir de açúcares, presentes em todo o nosso corpo. A ideia é aproveitar essa energia prontamente disponível e usá-la para carregar dispositivos implantados, segundo Philip Simons, que desenvolveu o projeto como parte de sua tese de doutorado no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT.
“Em vez de usar uma bateria, que pode ocupar 90% do volume de um sistema, poderíamos cobrir o sistema com uma película fina e alimentá-lo sem ocupar espaço”, diz ele Jennifer L. M. Rupp, supervisor de Simons e professor na Universidade Técnica de Munique, na Alemanha.
Simons e colegas detalham o design da célula de glicose na revista Materiais avançados: Aqui está o link.
Porque é muito importante
Com este projeto, os pesquisadores abriram um novo caminho para fontes de energia em miniatura para sensores implantados e possivelmente outras funções. O uso "estratégico" da cerâmica é um ponto de virada: não tóxico, econômico, adequado para procedimentos de esterilização. Realmente promissor!
