Naukowcy z laboratorium robotyki w Bristolu w Wielkiej Brytanii ogłosili, że z pomocą drukarki 3D zbudowali sztuczny mięsień sercowy zasilany przez mikrobiologiczne ogniwa paliwowe (MFC), które jako paliwo wykorzystują ludzki mocz.
W czasie eksperymentu za pomocą 2ml świeżego moczu uzyskano prąd o napięciu 3,5 V, a sztuczne serce wykonało 33 uderzenia.
Celem badania nie było stworzenie protezy serca, ale stworzenie biologicznych pomp dla robotów autonomicznych „EcoBots”, które przekształcają zebrane przez siebie odpady w energię elektryczną. Serce robota używa mikrobiologicznych ogniw paliwowych, które korzystają z procesów metabolicznych żywych bakterii do trawienia organicznego surowca i konwersji energii biochemicznej w energię elektryczną.
Roboty EcoBots wykorzystują MFC do wytworzenia energii potrzebnej do funkcji takich jak : poruszanie się, wykrywanie środowiska i komunikację bezprzewodową z odległą stacją bazową.
Urządzenie zostało przetestowane, a wyniki wykazują duży potencjał do napędu sztucznego serca. Naukowcy przyznają, że wydajność takiej konwersji energii sięga tylko 0,11 procent, wydaje się mało, ale jest to pierwszy prototyp tego typu.
W pierwszym prototypie tego rodzaju, wydrążony korpus i pokrywa powstały na drukarce 3D Objet FullCure 720, przy użyciu twardej żywicy metodą SLA. Taką samą drukarką wydrukowano formę, dzięki której odlano z silikonu miękką powierzchnię elastyczną, działającą jak membrana.
W drugiej wersji wykorzystano elastyczny materiał TangoPlus firmy Stratasys. Tworzenie miękkich i elastycznych obiektów bezpośrednio w procesie drukowania 3D, ma tą zaletę, że eliminuje się dodatkowy proces tworzenia formy i odlewania.
W ciągu ostatnich 10 lat, naukowcy stworzyli cztery pokolenia EcoBots, z których każdy zasilany jest przez mikrobiologiczne ogniwa paliwowe wytwarzające energię elektryczną.
Zespół otrzymał dotację od Bill & Melinda Gates Foundation, fundacji wspierającej naukę, założonej przez twórcę Microsoftu, dzięki której może prowadzić dalsze badania nad poprawą wydajności urządzenia i powstania nowej wersji zasilanych MFC robotów.
Źródło: iopscience.iop.org
