Su InsideEVs, quando parliamo di batterie, ci riferiamo quasi sempre a quelle legate alla mobilità. Ma gli accumulatori si usano ormai in tantissimi campi, incluso quello medico. Servono per alimentare peacemaker, neurostimolatori e altri dispositivi che ci consentono di vivere meglio, regolando il funzionamento del cuore o attenuando il dolore, per esempio.
Ecco, anche le batterie che vengono impiantate all’interno del corpo umano, come tutte le altre, si scaricano e devono essere sostituite con interventi chirurgici che, in certi casi, sono abbastanza invasivi e complicati. Almeno, questo è quanto successo fino a oggi, ma le cose, in futuro, potrebbero essere diverse.
Una tecnologia senza controindicazioni
Un team di ricercatori cinesi, infatti, ha inventato una batteria che si ricarica sfruttando l’ossigeno che scorre all’interno del corpo. Lo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Chem, è sceso molto in dettaglio su come è stata realizzata la batteria, che monta elettrodi realizzati con una lega di sodio e oro nanoporoso in grado di avviare reazioni chimiche interagendo proprio con l’ossigeno.
I ricercatori hanno impiantato la batteria sottopelle in alcuni topi di laboratorio, avvolgendola in una pellicola polimerica porosa, morbida e flessibile, e ne hanno misurato la produzione di elettricità. Dopo 2 settimane, hanno scoperto che la batteria può produrre tensioni stabili comprese tra 1,3 e 1,4 volt, con una densità di potenza massima di 2,6 microwatt per centimetro quadrato.
I valori registrati non sono ancora sufficienti ad alimentare i dispositivi medici attuali, ma indicano una nuova strada da percorrere. Anche perché, oltre al corretto funzionamento della batteria, è stato incoraggiante registrare la totale assenza di reazioni allergiche o infiammazioni, a dimostrazione che questa tecnologia è biologicamente compatibile.
I sottoprodotti delle reazioni chimiche che avvengono nella batteria (produzione di ioni di sodio e di idrossido) sono stati infatti metabolizzati dall’organismo senza conseguenze.
Può servire anche nella lotta ai tumori
“A pensarci bene, l'ossigeno è la fonte della nostra vita – ha dichiarato Xizheng Liu, ricercatore dell'Università di Tecnologia di Tianjin che ha condotto lo studio –. Se riusciamo a sfruttare la fornitura continua di ossigeno nel corpo, la durata della batteria sarà infinita”.
“All’inizio siamo rimasti sconcertati dalla produzione instabile di elettricità subito dopo l'impianto, ma poi abbiamo scoperto che dovevamo solo attendere che la ferita si rimarginasse, per dare tempo ai vasi sanguigni di rigenerarsi e iniziare a fornire ossigeno. A quel punto il funzionamento è stato regolare”.
Il prossimo passo del team è quello di studiare materiali più efficienti in grado di aumentare l’energia prodotta. Ma non solo. Nel corso della ricerca sono state fatte altre scoperte interessanti. Per esempio, si è visto come, impiantando una batteria vicino a una ferita, se ne può monitorare il processo di guarigione. Addirittura, Liu crede che questo tipo di accumulatore possa essere utilizzato anche nella lotta ai tumori.
"Poiché le cellule tumorali sono sensibili ai livelli di ossigeno – ha spiegato –, impiantare attorno ad esse questa batteria che consuma ossigeno (fa venire in mente un progetto portato avanti dai ricercatori dell'Università di Vienna) può aiutare a far morire di fame i tumori. È anche possibile convertire l'energia della batteria in calore per uccidere le cellule tumorali. Da una nuova fonte di energia a potenziali bioterapie, le prospettive per questa batteria sono entusiasmanti".
Batterie e nuove tecnologie
