Już wkrótce "implanty-wampiry" znajdą się w naszych mózgach?

Co mogło dostarczać energię do bionicznego oka, które miał słynny astronauta-cyborg Steve Austin, albo do implantów mózgowych wszczepionym postaciom w Ghost in the Shell? Była to glukoza z płynu mózgowo-rdzeniowego, podkreśla zespół naukowców z MIT, który właśnie opracował minibaterię,zasilaną cukrem. W epoce, kiedy NASA zaczęła pracować nad swoim programem kosmicznym, aby dotrzeć do księżyca, wielu badaczy miało proste zastrzeżenie, odnośnie tego, że ciało ludzkie nie jest przystosowane do podboju kosmosu.

Już w 1929 roku, w swoim słynnym eseju The World, the Flesh and the Devil, specjalista od krystalografii John Desmond Bernal przedstawiał niezliczone idee na temat przewagi, jaką miałyby cyborgi w podbijaniu kosmosu.

Esej Bernala jest frapujący pod wieloma względami. Przede wszystkim posłużył jako inspiracja słynnej Odysei Kosmicznej 2001 Arthura Clarke’a.

Pionier biologii molekularnej, John Desmond Bernal, w swoim dziele spekulował na temat interfejsu między układem nerwowym, członkami ciała a sztucznymi zmysłami.

W NAS naukowcy również zaczęli snuć domysły na temat stworzenia prawdziwych bionicznych astronautów. Słynna seria amerykańska The Six Million Dollar Man opowiadała o astronaucie o nazwisku Steve Austin, który stał się cyborgiem w następstwie wypadku. Tak więc postać ta jest czymś znacznie więcej niż tylko bohaterem kultowego serialu z lat 70.

Na nieszczęście, zwykle między marzeniami science-fiction a prawami natury istnieje przeogromna przepaść.

Na przykład, jakie źródła energii mogłyby sprawiać, że implanty służące za interfejs między nerwami (neuronami i okiem oraz bionicznymi członkami) zaczną działać? Częściową odpowiedź znaleźli już naukowcy z lat 70.

Naturalnym pomysłem było posłużenie się tym samym źródłem energii, którym posługuje się ciało ludzkie, czyli glukozą zawartą we krwi. Zaproponowano więc wykorzystanie postępów, których dokonano w dziedzinie ogniw paliwowych dla programu Apollo.

Celem było opracowanie rozruszników serca zasilanych glukozą z organizmów pacjentów. Projekt ten porzucono z dwóch względów: problemy z funkcjonowaniem na dłuższą metę, a przede wszystkim fakt, że baterie z litem były o wiele skuteczniejsze.

Jednakże idea prawdziwych „wampirycznych” miniogniw paliwowych, które czerpałyby energię z glukozy we krwi, aby zasilać implanty, na stałe zakorzeniła się w umysłach niektórych naukowców. Dowód? Inżynierowie ze słynnego instytutu MIT właśnie publikują w przeglądzie naukowym Plos One rezultaty swoich prac na temat nowego rodzaju miniogniw paliwowych, wolnych od poprzednich wad.

Ogniwo paliwowe naukowców z MIT to rodzaj chipu krzemowego, produkowanego tymi samymi technikami co półprzewodniki. W przeciwieństwie do miniogniw z lat 70 XX wieku, które posługiwały się enzymami, aby katalizować reakcje, w swoim projekcie inżynierowie amerykańscy posłużyli się platyną, która jest metalem idealnie kompatybilnym.

Jedynym problemem jest to, że platyna jest niezwykle rzadkim metalem, a więc bardzo kosztownym. Jednak jeżeli powiedzie się projekt kolonizacji asteroidów, za kilkadziesiąt lat i ten problem może być rozwiązany.

Miniogniowo wytwarza zaledwie kilkaset mikrowatów, ale jak zapewniają badacze z MIT, tyle wystarczy do zasilania urządzeń oraz implantów nie potrzebujących wiele energii, które już teraz są w fazie przygotowywań.

Jak obliczyli amerykańscy wynalazcy, ilość glukozy obecnej w płynie rdzeniowo-mózgowym jest wystarczająca, aby ich miniogniwo paliwowe działało sprawnie. Co więcej, jak zapewniają naukowcy, nie powinny pojawić się żadne reakcje ze strony układu odpornościowego.

Implanty neuronowe, zasilane tymi ogniwami są więc jak najbardziej wykonalne. Mogłyby służyć jako interfejs między mózgiem i sztucznymi kończynami, albo też jako urządzenie wpływające na aktywność mózgu. Jednakże, naukowcy z MIT precyzują jeszcze, że takie implanty zasilane glukozą trzeba jeszcze dopracować, co może zająć jeszcze wiele lat.