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| Las neuronas artificiales de Axorus podrían tratar una variedad de condiciones cuando se integran con diferentes sistemas alrededor del cuerpo. Axorus |
Arkenlight y Axorus se han unido para crear un prototipo de la primera neurona artificial alimentada por una batería betavoltaica de diamante hecha de desechos nucleares.
El objetivo es desarrollar implantes de grado médico con fuentes de energía que duren décadas sin cargarse.
La empresa Arkenlight fue formada por investigadores de la Universidad de Bristol que desarrollaron un medio para tomar fragmentos de desechos radiactivos de las centrales nucleares (específicamente, carbono-14 y tritio de las partes del reactor que han estado expuestas a la radiación de las barras de combustible) y convertirlos en convertirlos en diamantes que pueden recolectar los electrones de alta energía, o partículas beta que emite, y convertirlos en electricidad utilizable.
Estas baterías beta-voltaicas generarán energía durante un tiempo extremadamente largo. Algunas pueden diseñarse para durar décadas, otras miles de años, según la vida media del isótopo específico que utilizan. Y a pesar de que están hechos de desechos nucleares radiactivos, son muy seguros para usar cerca o incluso dentro del cuerpo humano.
Externamente, la radiación beta de este tipo no penetra la piel humana. Internamente, no hay ninguna emisión de actividad medible en la superficie, por lo que el riesgo es mínimo.
La extrema dureza de la estructura del diamante hace que sea casi imposible romper, e incluso si se fracturara, el riesgo sigue siendo bajo, aunque esto requiere pruebas destructivas para demostrarlo.
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| La batería de diamante nuclear de Arkenlight, en la etapa de prototipo de preproducción. Arkenlight |
Sin embargo, es importante tener en cuenta que aquí estamos hablando de pequeñas cantidades de energía, y que otras compañías que prometen alimentar dispositivos de consumo y automóviles eléctricos con baterías nucleares de diamante aún tienen que demostrar cómo lo harán sin tener baterías más grandes y más pesadas que los propios dispositivos.
Últimamente, Arkenlight ha estado trabajando con la empresa francesa Axorus para explorar la posibilidad de usar microbaterías betavoltaicas para alimentar las neuronas artificiales que Axorus ha estado desarrollando.
Estas neuronas artificiales están diseñadas para encajar en el sistema nervioso de un paciente y realizar una variedad de funciones, basadas en su capacidad para comunicarse con las neuronas biológicas, "escuchar" las señales enviadas por otras neuronas y otros sistemas, y enviar sus propias señales cuando sea necesario. Su elevada sensibilidad las hace ideales para implantes médicos.
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Estas neuronas artificiales se pueden insertar en el sistema nervioso cuando sea necesario. Pueden leer señales de neuronas biológicas y tomar entradas de sistemas externos y luego enviar señales eléctricas de vuelta al sistema nervioso. Axorus
Hay todo tipo de formas en que Axorus espera usar este tipo de dispositivos. Actualmente, la compañía está desarrollando una retina artificial, que combina varias neuronas artificiales con fotodiodos, creando una matriz de "píxeles" que pueden leer la luz entrante y enviar una señal eléctrica al cerebro a través del nervio óptico. Diseñado para pacientes que experimentan degeneración macular relacionada con la edad, tiene como objetivo devolver a las personas la parte central de su visión, aunque inicialmente solo en blanco y negro.
Estas retinas artificiales serán alimentadas por la propia luz ambiental, pero Axorus está buscando soluciones para alimentarlas durante la noche, y la compañía tiene en mente una gama de otras aplicaciones para sus neuronas artificiales en el cerebro, el sistema endocrino, el intestino y el sistema urinario donde potencialmente pueden tratar todo tipo de trastornos, pero no habrá luz disponible para alimentarlos.
Una pequeña batería betavoltaica segura que dura décadas podría ser perfecta para estos dispositivos, por lo que Axorus y Arkenlight se han asociado para construir una prueba de concepto: la primera neurona artificial alimentada por un microgenerador de energía radiovoltaica de tritio.
La asociación empresarial confía en poder comercializar algo para 2024, y si pueden demostrar que estas baterías son seguras y confiables dentro del cuerpo humano, y brindan una cantidad útil de energía en un paquete pequeño, pueden encontrar una gama de otras aplicaciones médicas para conectar en el futuro.
Fuentes: Arkenlight , Axorus
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