Los implantes biológicos (dispositivos implantados dentro del cuerpo humano) son muy prometedores, pero alimentar estos dispositivos no es fácil. Los marcapasos, por ejemplo, requieren un cambio de batería cada cinco a 15 años.


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Sin embargo, un nuevo material diseñado por investigadores de israelíes podría permitir el movimiento humano para alimentar de forma segura los dispositivos implantados de forma indefinida. Eso podría ser de utilidad para los militares, que han mostrado un interés creciente no solo en la biotecnología sintética sino también en los implantes biológicos en los últimos años, para brindar a los soldados nuevas capacidades.

Nuevas capacidades, como aquella de comunicar información en silencio, así como para informar en cosas como el estado actual de salud de los soldados, la posible exposición a enfermedades, toxinas u otros materiales, o incluso mejorar las capacidades cognitivas  y la memoria.

El material se deriva libremente del colágeno, la proteína más común que se encuentra en el cuerpo humano. Es fuerte y flexible, parte de la razón por la que el colágeno es tan popular en los tratamientos de cirugía plástica. Pero es una molécula muy compleja, lo que dificulta el trabajo de los investigadores.

2021-07-10 (2)En abril de 2019, el científico de Isreali Ehud Gazit de la Universidad de Tel Aviv y sus colegas publicaron un artículo sobre una nueva molécula similar al colágeno diseñada mediante nanotecnología o ingeniería tecnológica a una escala de una milmillonésima parte de un metro de tamaño. 

La nueva molécula era una especie de versión simplificada del colágeno, pero que constaba de solo tres aminoácidos.

En la edición de mayo de 2021 de la revista Nature Communications, describen cómo se dieron cuenta de un nuevo uso del material, como medio de energía.

“La gran cantidad de enlaces de hidrógeno alineados direccionalmente en la estructura helicoidal [del colágeno] crea un dipolo macroscópico que puede acoplarse con campos eléctricos externos y fuerza de corte para producir la respuesta piezoeléctrica del colágeno”, escriben.

En otras palabras, la forma única de los enlaces de hidrógeno, una hélice, puede permitir que sirva como una especie de antena para la electricidad, transfiriendo electricidad dentro del cuerpo que se produce a través del movimiento natural.

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Cuando los objetos que se frotan entre sí producen un campo eléctrico, se denomina respuesta piezoeléctrica. Los ingenieros han utilizado el fenómeno para cosas como generar electricidad a partir de los movimientos de los pies de los viajeros a través de una concurrida estación de tren de Tokio. 

El cuerpo también es capaz de producir campos eléctricos a través del movimiento y la fricción, que el nuevo material es particularmente hábil para capturar, muestra la nueva investigación, potencialmente lo suficiente como para alimentar pequeños dispositivos implantados.

Alimentar estos dispositivos es a menudo uno de los mayores desafíos en el campo emergente de los implantes, ya que los materiales piezoeléctricos en otros entornos a menudo usan plomo u otros componentes que el cuerpo no puede manejar. La nueva investigación proporciona una vía mucho más segura para utilizar el propio movimiento del cuerpo para impulsar el futuro equipo cibernético.


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