Diamantové baterie s jaderným odpadem mohou napájet umělé neurony  
Umělé neurony mohou do jisté míry nahradit či doplnit původní neurony u řady lidských onemocnění. Energii jim zajistí diamantové betavoltaické baterie, které obsahují uhlík-14 a tritium z jaderných reaktorů. „Věčné“ baterie, které není nutné dobíjet či vyměňovat, by byly pro neurony či implantáty velkou výhrou.
Přírodní a umělý neuron. Kredit: Axorus.
Přírodní a umělý neuron. Kredit: Axorus.

Jaderné betavoltaické baterie vyrábějí elektrický proud díky částicím beta, tedy elektronům, které jsou vyzařované z radioaktivního materiálu. Takové baterie mohou vydržet nesmírně dlouho. Některé betavoltaické baterie dodávají elektřinu několik desetiletí, jiné celá tisíciletí. Závisí na to poločasu rozpadu použitých izotopů. Takové baterie samozřejmě nabízejí podivuhodné aplikace.

 

Morgan Jay Boardman. Kredit: M. Boardman.
Morgan Jay Boardman.
Kredit: M. Boardman.

Britská společnost Arkenlight nedávno spojila síly s francouzským Axorusem a společně vytvořili prototyp umělého neuronu, který je napájený diamantovou betavoltaickou baterií, založenou na jaderném odpadu. Jejich cílem je přitom vývoj medicínských implantátů, které budou mít dost energie na desítky let bez výměny baterie či dobíjení z vnějšího zdroje energie.

 

Prototyp umělého neuronu s diamantovou baterií. Kredit: Arkenlight.
Prototyp umělého neuronu s diamantovou baterií. Kredit: Arkenlight.

Diamantové betavoltaické baterie společnosti Arkenlight využívají nepatrná množství uhlíku-14 a tritia, pocházející z odpadu při provozu jaderných reaktorů. Jak přitom uvádí šéf Arkenlightu Morgan Jay Boardman, jejich baterie jsou natolik bezpečné, že je lze bez problémů používat v lidském těle. Radioaktivní izotopy jsou zabudované do struktury diamantů, které je velmi obtížné poškodit. I kdyby ale došlo například k prasknutí takového diamantu, riziko pro organismus zůstává velice nízké.

 

Axorus vyvíjí umělé neurony, které takové „věčné“ diamantové baterie od Arkenlightu využijí. Jsou navržené tak, aby byly vkládány do nervové soustavy pacienta, kde pak mohou vykonávat rozmanité funkce, podle choroby pacienta. Umělé neurony dovedou komunikovat se svými biologickými protějšky. Přijímají jejich signály, a rovněž takové signály vysílají. Podle Axorusu jde o obvod typu CMOS, přičemž tyto umělé neurony jsou až 1000krát efektivnější ve využívání energie a až 10krát menší než jejich biologické protějšky.

 

Umělé neurony s diamantovými betavoltaickými bateriemi by se mohly uplatnit v umělých sítnicích, v mozku, ve žlázách s vnitřní sekrecí nebo třeba v trávicí či vylučovací soustavě. Podle Boardmana jsou Arkenlight s Axorusem od prvních komerčních produktů vzdáleni pár let. Pokud se umělé neurony s diamantovými bateriemi osvědčí, mohly by nalézt široké uplatnění v medicíně i jiných odvětvích.

 

Video: Axorus Artificial Retina

 

Literatura

New Atlas 26. 5. 2022.

Datum: 31.05.2022
Tisk článku

Související články:

Baterie z jaderného odpadu a diamantů vydrží 5 tisíc let     Autor: Stanislav Mihulka (04.12.2016)
Umělé neurony na čipu přinesou průlom do léčby chronických nemocí     Autor: Stanislav Mihulka (05.12.2019)
Nanodiamantové jaderné baterie by mohly změnit svět     Autor: Stanislav Mihulka (26.08.2020)



Diskuze:

Jsou navržené tak, aby byly vkládány do nervové soustavy pacienta, kde pak mohou vykonávat rozmanité funkce, podle choroby pacienta.

Jan Novák9,2022-06-01 14:00:18

Jako třeba například vkládání reklam do viděného obrazu a myšlenkových pochodů nebo léčba poruch jako například nepovolený názor na Green Deal a odmítání sdíleného vlastnictví všeho včetně oblečení.

Odpovědět


Re: Jsou navržené tak, aby byly vkládány do nervové soustavy pacienta, kde pak mohou vykonávat rozmanité funkce, podle choroby pacienta.

Petr Vojvodik,2022-06-04 09:10:15

Poslušné ovce jsou pohoda, prý.

Odpovědět

Že prý JADERNÝ ODPAD!

Jan Novák9,2022-06-01 13:54:18

Sem s tím jaderným odpadem, já ho pro vás zdarma zlikviduji.

Tritium je 4 nejdražší věc na světě, s aktuální cenou 690696Kč za gram.

Tož taký odpad, to bych bral klidně i pár kilo.

Odpovědět

Veľkosť?

Vladimír Bzdušek,2022-06-01 10:16:38

Elektróny vznikajúce beta- rozpadom trícia nesú okrem náboja aj energiu.
Od nej závisí ich dosah-dolet
Ak má systém fungovať ako batéria, tak ten elektrón musí byť zachytený vnútri batérie,
z čoho vyplýva, že batéria musí mať určitý minimálny objem.
A ten bude podľa mňa rádovo väčší, ako veľkosť neurónu.
Takže podľa mňa je zatiaľ jediným riešením pozitronický mozog Asimova.

Odpovědět

Ako to vieme naprogramovat

Macko Pu1,2022-06-01 07:41:45

Ak mame efektivnejsi a mensi neuron ako ludsky, co brani poskladat kapacitne vacsiu siet ako mame v hlave?

Odpovědět


Re: Ako to vieme naprogramovat

Ludvík Urban,2022-06-01 09:30:15

Nejspíš to "poskládání".
Obávám se, že jakékoliv aktuální pokusy by vypadaly a dopadly jak nelegální skládka.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace