Innovazione

Pacemaker mai più senza pile

Il corpo umano fornirà direttamente l'energia elettrica per ricaricare le pile.

Pacemaker mai più senza pile
Il corpo umano fornirà direttamente l'energia elettrica per ricaricare le pile.

Ai raggi x un minuscolo pacemaker impiantato nel petto di un uomo.
Ai raggi x un minuscolo pacemaker impiantato nel petto di un uomo.

I portatori di pacemaker e di altri apparecchi elettromedicali non dovranno più temere l'esaurimento delle batterie, né i periodici interventi necessari alla loro sostituzione. Un dispositivo sottocutaneo sarà infatti in grado di mantenerle costantemente in carica, ricavando la necessaria energia elettrica dal calore generato dal corpo umano.
Minicentrale termoelettrica nel braccio. Il microscopico impianto utilizza un chip che racchiude al suo interno migliaia di generatori termoelettrici. La produzione di corrente avviene grazie allo sfruttamento di un principio fisico noto come coppia galvanica o effetto Seebeck, secondo il quale tra due metalli accoppiati e tenuti a temperature diverse si genera un passaggio di elettroni e quindi di energia elettrica.
Un'azienda specializzata nella produzione di apparecchi biomedicali, sta studiando il modo per riunire migliaia di coppie galvaniche all'interno di un microchip per ottenere corrente in quantità sufficiente. Fino ad oggi nessuno ci è ancora riuscito, ma i progettisti sono più che ottimisti. Il loro obiettivo è impiantare il micro-sistema di produzione di energia elettrica qualche millimetro sotto la pelle, dove si registrano differenze di temperatura che possono arrivare fino a 5°, più che sufficienti a garantirne il funzionamento.
Materiali spaziali. Il materiale utilizzato per la costruzione delle coppie galvaniche è la tellurobismuthite (Bi2Te3), un semiconduttore che grazie ad alcune impurità presenti al suo interno permette di avere una considerevole differenza di elettroni tra le due estremità della coppia stessa. Questo garantisce la generazione di una maggior quantità di energia elettrica rispetto a quella che si otterrebbe da una coppia di metalli nelle stesse condizioni di temperatura.
Obiettivo del progetto è quello di estendere la vita utile delle batterie dei pacemaker da 10 a 30 anni grazie alla continua ricarica (poi dovranno essere sostituite comunque, come le batterie dei telefonini), e di riuscire a garantire l'alimentazione diretta di dispositivi a bassa potenza. Per far questo sembra possa essere sufficiente un generatore di circa 2,5 centimetri quadrati, in grado di produrre una corrente di 4 volt con una potenza di 100 microwatt.

(Notizia aggiornata al 16 giugno 2004)

16 giugno 2004
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