Учені вперше змогли використати природну різницю потенціалів у внутрішньому вусі ссавців – біологічну “електричну батарею” – для живлення мініатюрного радіопередавача, що відкриває великі можливості для створення енергонезалежних імплантатів для людини.
Імплантіруемие прилади вимагають досить великої кількості енергії. Пацієнтам доводиться або миритися з необхідністю повторних операцій для заміни джерел живлення, або використовувати громіздкі бездротові джерела енергії. “Місцеві” джерела енергії, такі як тепло тіла або рух м’язів можна використовувати без зовнішніх термо-або п’єзоелектричних пристроїв.
Патрік Мерсьє з Массачусетського технологічного інституту і його колеги вирішили використовувати природне джерело струму в одному з органів внутрішнього вуха ссавців – в равлику.
Цей орган являє собою заповнену рідиною і згорнуту в спіраль трубку і відповідає за сприйняття звуків. Усередині трубка розділена мембраною, з одного її боку знаходиться перилимфа з високою концентрацією іонів натрію, а з іншого – ендолімфа з великим вмістом іонів калію. Між ними створюється різниця потенціалів від 70 до 100 мілівольт, яку і вирішила використовувати група Мерсьє.
Під час експерименту мікрочіп розміром 9 на 11 міліметрів пропрацював на “вушному” електриці гризуна протягом п’яти годин, передаючи на частоті 2,4 гігагерца дані про напругу в равлику. Дослідники не стали імплантувати сам чіп, але вони відзначають, що пристрій цілком могло б поміститися в порожнину середнього вуха морської свинки. Крім того, автори статті перевірили, як електроди вплинули на слух – як виявилася, слух у гризунів знизився тільки в області близько 23 кілогерц.
