Agyi gépeket hajthat egy üzemanyagcella

Az MIT idegmérnökei (neuroengineers) elkészítettek egy beültethető üzemanyagcellát, ami elektromosságot termel az agy-gerincvelői folyadékban található glükózból (szőlőcukorból). Elméletben az így megtermelt energia akár olyan kis teljesítményű érzékelőket és számítógépeket is meghajthat, amelyek dekódolhatják az agyi aktivitást, hogy együttműködjenek a protézisekkel.

A glükózmeghajtású üzemanyagcella szilíciumból és platinából áll, és szabványos félvezetőknél alkalmazott gyártási folyamattal készült. A platina katalizátorként viselkedik,  eletronokat von el a glükózmolekuláktól, ugyanúgy, ahogy az állati és emberi sejtek elektronokat vonnak el a glüköztól enzimekkel és oxigénnel.

A glükóz üzemanyagcella több száz mikrowatt teljesítményű, ami meglepően nagy mennyiség, egy napelemes számológép teljesítményéhez hasonlítható. Ennek elégnek kell lennie összetett számítógépek meghajtásához is.

Elméletben ez a glükóz üzemanyagcella megfosztja az agyat némi energiától, de ez elvileg nem észrevehető. A méretét tekintve az MIT mérnökei 64*64 milliméteres üzemanyagcellát hoztak létre. Ez egyelőre még túl nagy ahhoz, hogy a gyakorlatban beültessék az emberi agyba.

A felfedezés két dolog miatt érdekes: az üzemanyagcella teljesen szintetikus és olcsó, jól bejáratott csipgyártási módszerrel előállítható. A glükóz üzemanyagcellákat már korábban is létrehoztak, főleg pacemakerekhez, de azok biológiai enzimeket használtak és az enzimeket fel kell tölteni. A platina ezzel szemben a végtelenségig szerez elektronokat a glükóztól.

Ezen kívül még egy előnnyel jár, hogy a platina ennyire biokompatibilis: az immunrendszer nem próbálja meg kilökni. Ezeket az üzemanyagcellákat beültetett, kis teljesítményű eszközök meghajtására lehet használni, amelyeket beültetnek a koponyába vagy a gerincvelőbe. Az MIT kutatását Rahul Sarpeshkar vezette, a digitalis-biológiai hibrid rendszerek egyik vezető alakja.