रक्त बैटरी

बैटरियों व्यावहारिक रूप से आवश्यक उपकरण हैं लेकिन समस्याओं की एक पूरी मेजबानी पेश करते हैं। समय के साथ उन्हें चार्ज बनाए रखने में परेशानी हो सकती है। कुछ पूरी तरह से काम करना बंद कर देते हैं। अन्य ज़्यादा गरम करते हैं या रिसाव करते हैं या विस्फोट भी करते हैं। वे कठोर और कभी-कभी भारी भी होते हैं। फिर आपके मानक एए या लिथियम-आयन के बजाय , एक लचीली, अविश्वसनीय रूप से पतली बैटरी जो रक्त या पसीने से संचालित हो सकती है, के बारे में क्या? एक सुधार की तरह लगता है, है ना?

Rensselaer Polytechnic Institute के वैज्ञानिकों के एक समूह का दावा है कि उन्होंने ऐसी ही एक बैटरी बनाई है, जो शरीर के तरल पदार्थों में स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती है। 13 अगस्त, 2007 को प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के अंक में विस्तृत शोध के परिणाम "जैव-बैटरी" की एक नई फसल के हिस्से के रूप में कुछ उत्साह पैदा कर रहे हैं जो शारीरिक तरल पदार्थ या अन्य कार्बनिक यौगिक। (आरपीआई टीम का दावा है कि उनके आंसू या पेशाब पर भी दौड़ सकते हैं।)

बैटरी न केवल कागज जितनी पतली है; यह अनिवार्य रूप से कागज है। बैटरी का कम से कम 90 प्रतिशत सेल्युलोज से बनाया जाता है, जो पारंपरिक कागज और अन्य कागज उत्पाद [स्रोत: आरपीआई ] बनाता है । संरेखित कार्बन नैनोट्यूब अन्य 10 प्रतिशत बनाते हैं, कागज को इसकी प्रवाहकीय क्षमता देते हैं और इसे काला भी बनाते हैं। नैनोट्यूब कागज के बहुत ही कपड़े में अंकित होते हैं, जिसे नैनोकम्पोजिट पेपर कहा जाता है । पेपर के लेखकों में से एक ने कहा कि बैटरी "कागज के समान दिखती है, महसूस करती है और वजन करती है" [स्रोत: आरपीआई ]।

नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके, बैटरी का छोटा आकार, लचीलापन और इलेक्ट्रोलाइट स्रोत को फिर से भरना - यानी जब तक आप खाते हैं - इसे चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। मानव शरीर से दूर बैटरी का उपयोग करते समय, वैज्ञानिकों ने कागज को एक आयनिक द्रव (तरल रूप में एक नमक) में भिगोया , जो इलेक्ट्रोलाइट्स प्रदान करता है।

बैटरी का कागज जैसा निर्माण इसे महत्वपूर्ण लचीलापन प्रदान करता है। आरपीआई अनुसंधान दल का मानना ​​है कि भविष्य में बैटरी को लंबी शीट में प्रिंट किया जा सकता है, जिसे बाद में छोटी, कस्टम आकार की बैटरी में काटा जा सकता है। नैनोकम्पोजिट पेपर में छेद हो सकते हैं या असामान्य आकार में काटे जा सकते हैं और कार्य करना जारी रख सकते हैं। पेसमेकर, कृत्रिम दिल या उन्नत प्रोस्थेटिक्स जैसे चिकित्सा प्रत्यारोपण को शक्ति प्रदान करने के लिए कई शीटों को एक साथ जोड़ा जा सकता है । बैटरी बिना किसी परेशानी के त्वचा के नीचे आसानी से फिट हो जाएगी।

क्योंकि इस्तेमाल किया जाने वाला आयनिक तरल पानी की तरह जमता या वाष्पित नहीं होता है, बैटरी को तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर नियोजित किया जा सकता है: -100 डिग्री फ़ारेनहाइट से 300 डिग्री फ़ारेनहाइट तक। इसके तापमान प्रतिरोध और हल्के वजन का मतलब है कि ऑटोमोबाइल और हवाई जहाज के निर्माता - दोनों को प्रकाश, टिकाऊ सामग्री की आवश्यकता होती है - कॉल आ सकते हैं।

बैटरी के पीछे के शोधकर्ताओं का दावा है कि उनका उपकरण अद्वितीय है क्योंकि यह "एक उच्च-ऊर्जा बैटरी और एक उच्च-शक्ति सुपरकैपेसिटर" दोनों के रूप में कार्य कर सकता है [स्रोत: आरपीआई ]। सुपरकेपसिटर ऊर्जा के बड़े, त्वरित विस्फोटों की अनुमति देते हैं, संभावित रूप से प्रौद्योगिकी की पहले से ही विस्तृत श्रृंखला के अनुप्रयोगों का विस्तार करते हैं।

बैटरी, जिसे रसायनों और उच्च सेलूलोज़ सामग्री की कमी के कारण पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है, की घोषणा 2007 की गर्मियों में की गई थी, लेकिन लंबी चादरों में उत्पादन लाइनों को स्ट्रीम करने के लिए तैयार होने में सालों लग सकते हैं। आरपीआई अनुसंधान दल का कहना है कि, इस बीच, वे बैटरी की दक्षता बढ़ाने और उत्पादन के लिए सर्वोत्तम विधि का पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं।

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यह सिर्फ रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ता नहीं हैं जो बायो-बैटरी पर काम कर रहे हैं। कई अन्य निगम, विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान व्यवहार्य बैटरी बनाने के लिए प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं जिन्हें कार्बनिक यौगिकों, विशेष रूप से मानव तरल पदार्थों से संचालित किया जा सकता है। शोधकर्ता चीनी और मानव रक्त ग्लूकोज को शक्ति के संभावित मूल्यवान स्रोत मानते हैं क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से होते हैं, आसानी से सुलभ होते हैं और हानिकारक उत्सर्जन नहीं करते हैं।

2003 में, पैनासोनिक की नैनोटेक्नोलॉजी रिसर्च लेबोरेटरी के जापानी शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि वे रक्त ग्लूकोज से शक्ति निकालने पर काम कर रहे हैं। उस समय, वे एंजाइम का उपयोग कर रहे थे - उनके उत्प्रेरक गुणों के कारण जैव-बैटरियों का एक लगातार घटक - ग्लूकोज से इलेक्ट्रॉनों को पुनः प्राप्त करने के लिए। दो साल बाद, एक अलग जापानी शोध दल, तोहोकू विश्वविद्यालय से इस एक ने घोषणा की कि वे एक छोटा "जैविक ईंधन सेल" बनाने में सफल रहे हैं। उनके सेल का उपयोग मधुमेह रोगियों में रक्त शर्करा के स्तर को मापने के लिए प्रत्यारोपण जैसे छोटे चिकित्सा उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इस तरह की तकनीक के भविष्य के संस्करण, आरपीआई के नैनोकम्पोजिट पेपर की तरह, कृत्रिम हृदय को रक्त के साथ और उसके आसपास बहने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

अगस्त 2005 में, सिंगापुर में वैज्ञानिकों ने एक बैटरी विकसित की जो मानव मूत्र को अपने ईंधन के रूप में उपयोग करती है। अपने संभावित ऑफ-पुट पावर स्रोत के बावजूद, बैटरी में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि उनका उपकरण एक क्रेडिट कार्ड के आकार का था और यह सस्ती, डिस्पोजेबल रोग-परीक्षण किट का आधार बन सकता है। (मूत्र का उपयोग पहले से ही दवाओं और कुछ बीमारियों का पता लगाने के लिए किया जाता है।) जो चीज डिवाइस को विशेष रूप से उपयोगी बनाती है, वह यह है कि इसने बैटरी और परीक्षण उपकरण को एक डिस्पोजेबल चिप में एकीकृत कर दिया। कल्पना कीजिए कि कैंसर या हेपेटाइटिस जैसी बीमारियों के लिए एक बार इस्तेमाल की जाने वाली घरेलू जांच किट । परियोजना में शामिल शोधकर्ताओं में से एक ने कहा कि बैटरी को अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को एक संक्षिप्त चार्ज प्रदान करने के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है। एक खोया हुआ यात्री एक का उपयोग सत्ता में कर सकता है aएक छोटी आपातकालीन कॉल के लिए सेल फोन ।

इलेक्ट्रॉनिक्स की दिग्गज कंपनी सोनी ने अगस्त 2007 में घोषणा की कि उसने एक बैटरी भी बनाई है जो चीनी से ऊर्जा प्राप्त करती है। एक प्रदर्शन में ग्लूकोज के घोल से ऊर्जा निकालने वाली छोटी बैटरी दिखाई गई। एक अन्य प्रदर्शन में, बैटरी को पावर के लिए स्पोर्ट्स ड्रिंक में डाला गया।

यदि मूत्र-चालित या स्पोर्ट्स ड्रिंक-सिपिंग बैटरी काफी अजीब नहीं होती, तो दक्षिण कोरियाई शोध दल ने सितंबर 2007 में सभी जैव-उपकरणों में से एक का उत्पादन किया होगा। इन वैज्ञानिकों ने वास्तविक जीवन से बने "केकड़े जैसे माइक्रोरोबोट्स" का उत्पादन किया। ऊतक। उन्होंने नवजात चूहे के दिल से ऊतक निकालकर और छोटे 'ई' आकार के कंकालों पर उगाकर छोटे रोबोट बनाए। ये हृदय कोशिकाएं 10 दिनों से अधिक समय तक "स्पंदित" होती हैं, जिससे रोबोट 50 मीटर तक जा सकते हैं [स्रोत: Primidi.com ]। सही शोधन के साथ, इन माइक्रोरोबोट्स का उपयोग धमनियों में रुकावटों को दूर करने के लिए किया जा सकता है।

जबकि बायो-बैटरियों के क्षेत्र में कई रोमांचक घोषणाएँ की गई हैं, हमें उन्हें निकल-कैडमियम, लिथियम-आयन या कई अन्य प्रकार की पारंपरिक बैटरियों की जगह लेते हुए देखने में कुछ समय लग सकता है। फिर भी, यहां चर्चा की गई छोटी, लचीली, लंबे समय तक चलने वाली और पर्यावरण के अनुकूल बैटरी प्रौद्योगिकियां शोधकर्ताओं को जैव-बैटरियों में विशेष रूप से चिकित्सा के क्षेत्र में दिखाई देने वाली महान संभावनाएं दिखाती हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, वैज्ञानिक जैव-बैटरी और ईंधन-सेल प्रौद्योगिकी में हर संभव विकल्प तलाश रहे हैं: एक शोध दल ने एक ईंधन सेल भी तैयार किया जो जिन और वोदका से बाहर चला गया।

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