X
تبلیغات
رایتل
وب نوشت ‌های دانش آموز سال دوم تجربی
سه‌شنبه 3 آبان‌ماه سال 1384
باتری های لیتیومی و ترمیم اعصاب

محققان توانسته اند باکمک مواد جدید سیلیکونی ، باتری های لیتیومی بسازند که برای بیماران از اهمیت خاصی برخوردار است. این باتری ها می توانند با کاشته شدن به ترمیم اعصاب آسیب دیده و بی نظم کمک کنند. باتری لیتیومی مانند ابزاری است که براحتی در مکان مورد نظر کاشته می شود ومی تواند برای تحریک ضربان قلب و همچنین کمک به سیستم عصبی مرکزی که در ارتباط با اعضای دیگر دچار بحران است ، در درمان بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون و صرع مثمرثمر باشد.این باتری های بسیار کوچک می توانند انرژی مورد نیاز دستگاه های تنظیم کننده ضربان قلب را که الکترونیکی هستند، تامین کند تا از این طریق به عملکرد ثابت مغز در بیماران پارکینسون کمک کند؛ البته این باتری ها همیشگی نیستند بلکه باید پیش از تمام شدن ، در عملهای جراحی که روی بدن انجام می گیرد عوض شوند.علاوه براین باتری ها، نسل جدید وسایل و ابزار کوچک الکترونیکی نیز که با تلاش و همکاری پزشکان و مهندسان طراحی شده اند، می تواند برآسیبهای سیستم عصبی و ماهیچه های صدمه دیده چیره شوند. به اعتقاد پروفسور روبرت وست از بخش شیمی دانشگاه مدیسون ، باتری لیتیومی ، فناوری جدیدی است که نسبت به نمونه های قبلی کوچکترو دارای عمر بیشتری است.ظاهرا محققان در پی ساخت شارژری هستند که از بیرون بدن توانایی شارژ این باتری ها را داشته باشد تا دیگر برای نصب باتری جدید نیازی به عمل جراحی نباشد. استفاده از محتویات سیلیکونی از نظر پروفسور وست و دانشکده ایشان به علت توسعه نسل این باتری های لیتیومی قابل شارژ است که مدت زمان کارکردشان 2برابر بیشتر از باتری های کوچکی است که در حال حاضر استفاده می شود.به گفته پروفسور وست ، به کمک فناوری جدید، افرادی که به بیماری صرع و پارکینسون دچارند می توانند با دستگاه میکروستیمولتر که اندازه اش بزرگتراز یک مداد نیست باتری های جدید را در محل مورد نظر اعصاب معیوب تزریق کنند.به طور کلی می توان این فناوری را شبیه اتصال دهنده ای در یک مدار قطع شده دانست که سبب اتصال و برقراری مدار می شود، یعنی اگر سیستم عصبیتان در جایی دچار اختلال شده باشد این محرکهای الکتریکی سبب از بین رفتن این اختلالات می شوند. دستگاه میکروستیمولتر توسط چند شرکت که در راس آن دانشگاه مدیسون قرار داشت ساخته شده است و طرح آن نیز در مجله R&Dبه چاپ رسیده است.تیم تحقیقاتی وست ، با استفاده از خاصیت سیلیکون مایع در قلب باتری به عنوان الکترولیت که الکتریسیته را از طریق مایع هدایت می کند، باتری های لیتیومی را بسازد.این باتری ها بسیار انعطاف پذیر، محکم ، غیر قابل اشتعال و غیر سمی هستند و تولید آن به محیط زیست آسیب نمی رساند. به طور کلی سیلیکون ماده اولیه چیپهای کامپیوتری و همچنین بسیاری از عناصر زمین است ، مواد سیلیکونی موجود در این باتری ها نیز از سیلیکون و دیگر مواد طبیعی ساخته شده اند.طراحان باتری های سیلیکونی به این علت ازسیلیکون در طراحی این باتری استفاده کردند که برای انتقال سریع الکتریسیته در محیطهای فشرده کارایی مناسبی دارد و الکتریسیته در این باتریها توسط یونهای لیتیومی که میان الکترودهای مثبت و منفی است ، جریان می یابد.طراحان این باتری ها ، ابتدا به دنبال ماده ای بودند که یونها بسادگی از میان آنها عبور کنند وبه همین دلیل سیلیکون را انتخاب کردند.سیلیکون ماده ای است که در بین مواد دیگر بیشترین پایداری و هدایت ملکولی را دارد.به گفته دکتر وست ، دیگر عامل اهمیت این باتری ها در مدت عمر آنهاست. در باتری های معمولی عمر کارکرد آنها 10سال است در صورتی که در باتری های سیلیکونی این مدت زمان به 12سال ارتقا یافته است.علاوه برموارد کاربرد باتری های لیتیومی در صنعت پزشکی ، این باتری ها در دیگر صنایع از سفینه های هوایی گرفته تا نسل جدید پخش کننده های موسیقی که فضا و اندازه در آنها حرف اول را می زند، کاربرد خواهند داشت.