Schon seit längerem träumen Wissenschaftler und Ärzte davon, autonome medizinische Geräte innerhalb des Körpers zum Einsatz zu bringen. Denkbar wäre beispielsweise der Einsatz von Sensoren, die Veränderungen in der Darmflora überwachen und bei Bedarf die entsprechenden Wirkstoffe vor Ort freisetzen. Rein technisch ist dies bereits heute möglich. Das Problem allerdings: Die Geräte müssen nach ihrem Einsatz wieder ausgeschieden werden, was im Normalfall gut funktioniert – allerdings nicht immer. Verbleiben die Sensoren aber im Körper werden die Batterien mit den in ihnen enthaltenen Giftstoffen zum Problem. Forscher der Carnegie Mellon University haben daher nun eine Alternative präsentiert: Eine aus Biomaterialien bestehende Batterie, die problemlos gegessen werden kann.


Copyright: Bettinger Lab
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Ein Fünf Milliwatt Gerät kann für etwa siebzehn Stunden betrieben werden

Kernstück der neuen Batterien sind dabei Melanine. Dabei handelt es sich um natürliche Pigmente, die beispielsweise für die Färbung unserer Haare verantwortlich sind. Interessanterweise besitzen sie aber auch noch eine andere Fähigkeit: Sie können Metallionen binden und wieder freisetzen – also genau das, was auch in einer Batterie geschieht. Die Wissenschaftler begannen daher zu experimentieren und nutzten die Melaninpigmente als Anode oder Kathode. Letztlich kamen sie damit dann zum Erfolg: Sie entwickelten eine essbare Batterie, die ein fünf Milliwatt-Gerät für siebzehn Stunden mit Energie versorgen kann. Das klingt natürlich – verglichen mit herkömmlichen Batterien – nach eher wenig, würde aber für den Einsatz im Körper ausreichen.

Auch Impfungen könnten mit Hilfe der neuen Technologie erfolgen

In einem letzten Schritt muss nun allerdings noch eine passende Schutzhülle für die Biobatterie gefunden werden. Zudem arbeiten die Forscher daran, weitere biologische Stoffe zu finden, mit deren Hilfe sich Energie speichern und wieder abgeben lässt. Die Anwendungsmöglichkeiten einer solchen Technologie wären dann extrem vielfältig. So könnten beispielsweise auch Impfungen genauer gesteuert werden, indem smarte Kapseln zum Einsatz kommen, die den Wirkstoff in bestimmten Intervallen absetzen. Aktuell ist dies allerdings noch Zukunftsmusik. Die beteiligten Forscher wollten sich bisher noch nicht festlegen, wann die essbare Bio-Batterie erstmals kommerziell genutzt werden könnte.


Via: Popsci

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