با ساخت جدیدترین نانوافزاره‌ای که زیر پوست قرار می‌گیرد و انرژی نور فروسرخ نزدیک (NIR) را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، افسانه‌های علمی نمود واقعی پیدا می‌کنند. بگفته دانشمندان تایوانی این یک منبع توان الکتریکی بی‌سیم نویدبخش برای نانوروبات‌های زیست‌شناختی جهت استفاده در داخل بدن انسان است.
تغذیه نانوروبات‌ها از زیر پوست
با ساخت جدیدترین نانوافزاره‌ای که زیر پوست قرار می‌گیرد و انرژی نور فروسرخ نزدیک
(NIR) را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، افسانه‌های علمی نمود واقعی پیدا می‌کنند.
بگفته دانشمندان تایوانی این یک منبع توان الکتریکی بی‌سیم نویدبخش برای نانوروبات‌های
زیست‌شناختی جهت استفاده در داخل بدن انسان است.
این نانوافزاره یک افزاره فوتوولتائیک آلی (OPV) است که توسط فانگ – چونگ چن و
گروهش از دانشگاه ملی چیاو تونگ واقع در هسینچو طراحی شده است. OPVها بیشتر به خاطر
کاربردهای‌شان در فناوری پیل خورشیدی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کند،
شناخته شده‌اند.
اکنون چن و همکارانش یک افزاره OPV ساخته‌اند که از نور NIR استفاده می‌کند و تبدیل
انرژی را در زیر سطح پوست بعنوان یک بافت بیولوژیکی که نسبت به نور NIR بسیار شفاف
است، امکان‌پذیر می‌کند. این افزاره به خاطر ساخته شدن از چندین لایه که شامل شیشه‌اندود
شده با اکسید قلع ایندیوم (ITO)، بالشتک آندی، لایه مخلوط پلیمیر/ فولرین، و کاتد
کلسیم / آلومینیوم می‌شود، کوچک است و به شکل یک تار بوده و برای تجهیزات بیولوژیکی
ایده‌آل است.
گروه چن برای تست کردن نظریه‌شان، این افزاره فتوولتائیک را با یک لایه ۳ میلی‌متر
از پوست خوک پوشانده و لیزر NIR با بیشینه شدتی که توسط پوست انسان قابل تحمل است،
به آن تاباندند. اندازه خروجی الکتریکی این افزاره که توسط گروه‌انداز‌‌گیری شد،
۳۲/۰ میکرووات بود که بیشتر از مقدار مورد نیاز برای تغذیه همزمان تعداد زیادی
افزاره بیولوژیکی است – توان نوعی مورد نیاز برای یک نانوافزاره تقریبا ۱۰ نانومتر
است.
یانگ یانگ، مدیر مرکز انرژی تجدیدپذیر نانو از دانشگاه کالیفرنیا واقع در لوس آنجلس
آمریکا، می‌گوید: “این یک طراحی بسیار جالب و هوشمندانه است که برای کاربردهای
پزشکی به صورت بالقوه مهم و سودمند خواهد بود. چن جهت‌گیری جدیدی برای افزاره‌های
OPV ابداع کرده است.”
چن می‌گوید: “علاوه‌بر تعمیر بافت یا‌شناسایی هدف پزشکی، این افزاره OPV می‌تواند
بعنوان منبع انرژی برای ماشه‌زنی توابع بیولوژیکی نانوروبات‌ها، یا کاربردهای
سرراست‌تری در شبیه‌سازی عصبی داشته باشد.” او اضافه می‌کند که با این روش ممکن
بتوانیم از روش‌های نوری برای ماشه‌زنی تحریک الکتریکی درون بدن جهت کنترل مستقیم
بیماری استفاده کنیم.
این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Energy Environ. Sci. منتشر
کرده‌اند.
