Araştırmacılar elektrik üretebilen yapay organ geliştirdi

Yılan Balığının Hücrelerini Taklit Ettiler 

Fribourg Üniversitesi, Michigan Üniversitesi ve Kaliforniya San Diego Üniversitesi'nin ortak çalışmasıyla geliştirilen yapay organ, elektrikli yılan balığının organlarındaki elektrik üretimini temel alıyor. Elektrikli yılan balığının organlarında yer alan elektrosit isimli hücreler, herhangi bir saldırı ya da savunma anında beyin tarafından uyarılıyor ve bu hücrelerin bir ucunda sodyum iyonları diğer ucunda ise potasyum iyonları harekete geçiyor. Hücre içinde elektriksel yük değişimine neden olan bu hareketliliğin sonucunda elektrikli yılan balığı 600 V'luk gerilim ve yaklaşık 500 wattlık elektrik üretebiliyor. 

Elektrositlerin yapısını taklit eden araştırmacılar; poliakrilamid ve sudan yapılan dört farklı hidrojelin oluşturup bu hidrojelleri, Miura katlaması olarak adlandırılan ve bir yüzeydeki bütün tabakaların tek bir hamleyle birbirine temas etmesini sağlayan Origami tekniğiyle sıraladı. Hidrojellerin içine tatlı ve tuzlu su yerleştiren ekip, bu farklı jel tabakalarının hepsini aynı anda birbirine temas ettirdiğinde sudaki farklı tuz konsantrasyonlarında enerji üretilen ters elektrodiyaliz yoluyla 110 V'luk gerilim elde etti.

 

Geliştirdikleri hidrojel bazlı yapıyı, yapay elektrik organı olarak isimlendiren araştırmacılar geliştirdikleri teknolojinin geleceğinden oldukça umutlu. Michigan Üniversitesi'nden kimya mühendisi Thomas Schröder yapay organın ürettiği elektriğin kalp pilleri de dahil olmak üzere vücuda yerleştirilen ve çok az miktarda elektriğe ihtiyaç duyan cihazları çalıştırmak için yeterli olacağını düşünüyor. Elektrikli yılan balığının hücre içindeki elektriksel yük değişimini sürdürmek için metabolik enerjiyi kullandığının altını çizen Schröder, geliştirilen yapay elektrik organının dışarıdan bir müdahaleye ihtiyaç duymaksızın vücuttaki sıvıları kullanarak çalışabileceğini düşünüyor.

Vücuda yerleştirilen ve elektriğe ihtiyaç duyan tıbbi cihazların yanı sıra giyilebilir teknoloji ürünleri için de gelecek vadeden yapay elektrik organı henüz yolun başında ancak teknolojinin geliştirilmesiyle birlikte insan vücudunda elektrik üretebilen basit bir yapının yer aldığı günler çok uzak olmayabilir.