قلب مصنوعی که ادرار را به برق تبدیل می‌کند

کد خبر: ۱۳۶۵۲۵

تاریخ: ۱۹ آبان ۱۳۹۲ - ۰۸:۴۰

محققان انگلیسی روش جدیدی را برای تبدیل ادرار به انرژی الکتریسیته توسعه داده‌اند که می‌تواند برای تأمین انرژی ربات‌ها در آینده مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از کاربردهای جدید قلب‌های مصنوعی شامل استفاده از یک نوع مایع دیگر بدن به جای خون است؛ این دستگاه با تکرار عمل انقباض مشابه قلب انسان، اقدام به پمپاژ ادرار به داخل سلول های سوخت میکروبی می کند.

«پیتر والترز» طراح صنعتی و از محققان دانشگاه وست انگلند تأکید می کند: در آینده می‌توان از ربات‌ها برای سنجش از راه دور و نظارت بر وضعیت آلودگی شهرها استفاده کرد و این ربات ها می توانند انرژی مورد نیاز خود را از توالت های عمومی تأمین کرده و ادرار را به برق تبدیل کنند.

«والترز» به همراه تیم تحقیقاتی دانشگاه بریستول طی یک دهه گذشته چهار ژنراتور موسوم به EcoBots ساختند؛ در مدل های قبلی ربات، انرژی مورد نیاز از طریق مواد فاسد، پرندگان مرده، فاضلاب و لجن تأمین می شد.

سلول سوخت میکروبی هر ربات شامل یک میکروارگانیسم زنده مانند نمونه های موجود در روده انسان بود؛ میکروب‌ها اقدام به هضم فضولات (یا ادرار) کرده و الکترون تولید می کردند که می‌تواند برای تولید جریان الکتریسیته، ذخیره‌سازی شوند.

در تحقیقات قبلی، سلول‌های سوخت میکروبی با قابلیت استفاده از ادرار برای شارژ تلفن همراه مورد آزمایش قرار گرفتند.

در مطالعه اخیر، محققان دستگاهی ساخته شده از عضلات مصنوعی را توسعه دادند که ادرار را به ایستگاه تأمین قدرت میکروبی ربات منتقل می کند.

این پمپ از مواد هوشمندی به نام آلیاژهای حافظه دار (shape memory alloys) ساخته شده است که شکل خود را پس از تغییر شکل به خاطر می سپارد.

گرم کردن عضلات مصنوعی با جریان الکتریکی باعث فشرده شدن مرکز نرم پمپ و راندن ادرار بسمت خروجی که آن را به سمت سلول های سوخت ربات هدایت می کند، می‌شود؛ با قطع گرما، عضلات به شکل قبلی بازگشته و مایع بیشتری وارد پمپ می‌شود.

استفاده از 24 عدد از این سلول‌های خورشیدی در کنار یکدیگر می‌تواند برق مورد نیاز برای شارژ خازن برای انقباضات پمپ قلب مصنوعی را تأمین کند.

نتایج این دستاورد در مجله Bioinspiration and Biomimetics منتشر شده است.