Célula a combustível gera eletricidade com energia do cérebro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/06/2012

Células a combustível a glicose de várias dimensões, estampadas sobre uma pastilha de silício de 15 centímetros de diâmetro. [Imagem: Rapoport et al./PLoS ONE]

Implantes cerebrais

Talvez não seja preciso apelar para aeletricidade sem fios para alimentar marca-passos e outros implantes médicos.

Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, desenvolveram uma célula a combustível que gera eletricidade a partir do mesmo açúcar que abastece as células humanas, a glicose.

A principal característica do dispositivo, contudo, é que ele já nasceu visando a aplicação que se tem em mente: ele foi projetado para ser implantado no cérebro humano.

Segundo os pesquisadores, quando totalmente desenvolvida, a célula a combustível alimentada por glicose poderá ser usada para abastecer sobretudo os delicados implantes cerebrais, que ajudarão pacientes com paralisia a reconquistar seus movimentos.

Energia do açúcar

Rahul Sarpeshkar e seus colegas construíram a célula a combustívelsobre um chip de silício, o que permite que ela seja integrada com outros circuitos eletrônicos miniaturizados, como é típico dos implantes médicos, sobretudo aqueles voltados para inserção no cérebro.

A ideia não é exatamente nova: uma célula a combustível alimentada a glicose foi usada para alimentar um marca-passos nos anos 1970. Mas a ideia foi abandonada com o surgimento das baterias de lítio, capazes de fornecer uma potência maior.

Aqueles protótipos também usavam enzimas que se degradavam rapidamente, inviabilizando o uso das células a glicose por longos períodos.

Mas a nova célula a combustível construída em um chip de silício não tem componentes biológicos: ela usa um catalisador de platina para capturar elétrons da glicose, imitando a atividade das enzimas celulares que quebram a glicose para gerar ATP.

O "gerador cerebral" poderá gerar eletricidade apenas entrando em contato com o fluido cerebroespinhal, que fica entre o cérebro e o crânio. [Imagem: Rapoport et al./PLoS ONE]

Energia do cérebro

O protótipo de célula a combustível a glicose gera algumas centenas de microwatts (1^-100 µW cm²), o suficiente para alimentar um implante neural.

Benjamin Rapoport, que construiu a célula, afirma que o equipamento poderia tirar todo o seu combustível do fluido cerebroespinhal, que separa o cérebro do crânio.

A equipe do Dr. Sarpeshkar é pioneira em um campo que tenta interligar a biologia com a eletrônica - não a eletrônica digital, mas a eletrônica analógica:

• Eletrônica analógica imita reações em células vivas

Bibliografia:

A Glucose Fuel Cell for Implantable Brain-Machine Interfaces
Benjamin I. Rapoport, Jakub T. Kedzierski, Rahul Sarpeshkar
PLoS ONE
Vol.: Published online
DOI: 10.1371/journal.pone.0038436

Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=celula-combustivel-eletricidade-cerebro&id=010115120618&ebol=sim