Cientistas transformam açúcar no sangue humano em eletricidade: como funciona

Você só precisa de uma célula de combustível sob a pele.

Pesquisadores da ETH Zurich exploraram a capacidade do corpo humano de produzir eletricidade para mostrar como colocar uma célula de combustível sob a pele pode transformar o açúcar no sangue em energia.

Publicado na Advanced Materials, a equipe de pesquisa – liderada por Martin Fussenegger – mostra que nosso excesso de açúcar no sangue pode até alimentar dispositivos médicos como bombas de insulina e, potencialmente, marca-passos.

"Muitas pessoas, especialmente nas nações ocidentais industrializadas, consomem mais carboidratos do que precisam na vida cotidiana", disse Fussengger em um comunicado à imprensa. “Isso nos deu a ideia de usar esse excesso de energia metabólica para produzir eletricidade para alimentar dispositivos biomédicos”.

A nova célula de combustível da equipe é baseada em um eletrodo feito de nanopartículas à base de cobre, projetado especificamente para esta aplicação no Departamento de Ciência e Engenharia de Biossistemas da ETH Zurich, em Basel. É envolto em um tecido não tecido especial e revestido com uma substância chamada alginato, que é feito de algas e usado frequentemente no campo médico. Essa célula de combustível envolta em tecido pode então ser implantada sob a pele, onde o alginato pode atuar a dupla tarefa de absorver fluidos corporais e abrir a porta para a glicose entrar na célula de combustível. E, uma vez lá, pode ser conectado a uma cápsula contendo células beta artificiais - imitações artificiais das células que produzem insulina em nossos corpos.

A porção de célula de combustível desta dupla é alimentada por glicose que é absorvida, é dividida pela célula para gerar eletricidade. Essa eletricidade então viaja para a cápsula com as células beta artificiais, onde as leva a produzir e liberar insulina no sangue. O sistema é então capaz de fazer com que o nível de açúcar no sangue de uma pessoa volte ao normal e desligar a produção de insulina até que outro pico de açúcar no sangue seja detectado.

"O novo sistema", diz Fussenegger, "regula de forma autônoma a insulina e o nível de glicose no sangue e pode ser usado para tratar diabetes no futuro".

A equipe diz que há eletricidade suficiente gerada dentro do corpo não apenas para alimentar essas células beta artificiais, mas também para permitir que todo o sistema se comunique potencialmente com dispositivos externos. Isso permitiria que os usuários ajustassem sua bomba de insulina acionada pelo corpo diretamente de seus telefones.

O produto foi testado com sucesso em camundongos, mas Fussenegger diz que sua equipe não tem recursos financeiros para levar essa ideia a um nível comercialmente viável. Esperançosamente, eles encontrarão um parceiro em breve.

Tim Newcomb é um jornalista que mora no noroeste do Pacífico. Ele cobre estádios, tênis, equipamentos, infraestrutura e muito mais para uma variedade de publicações, incluindo a Popular Mechanics. Suas entrevistas favoritas incluíram reuniões com Roger Federer na Suíça, Kobe Bryant em Los Angeles e Tinker Hatfield em Portland.

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