Ein Forschungsteam der University of Massachusetts Amherst hat eine Technik entwickelt, die künftig eines der größten Probleme bei Implantaten lösen könnte: Die Batterien von Herzschrittmachern, Defibrillatoren oder Hirnschrittmachern sind irgendwann leer und müssen in aufwendigen Operationen ausgetauscht werden.
"Unser Körper ist ein Kraftwerk, das rund um die Uhr in Betrieb ist", erklärt Hauptautorin Siqi Wang. "Jede einzelne Zelle erzeugt ihre eigene Energie." Ein Teil davon ist mechanische Energie, die etwa bei der Kontraktion von Muskelgewebe frei wird. Ein anderer Teil ist elektrischer Natur - beispielsweise Nervenimpulse.
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Um diese Energie zu nutzen, entwickelten die Forscher ein Netz aus dem Material Blei-Zirkonat-Titanat, das mit Herzgewebe verwachsen kann, berichtet Der Spiegel. Dieses Material kann mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. Die Forscher brachten es auf einer ultradünnen Polymerschicht an und besiedelten es im Labor mit menschlichen Herzzellen.
Das Ergebnis ist laut dem Team ein Bauteil, das sich wie menschliches Gewebe bewegt und auch so aussieht, aber wie eine Batterie funktioniert, die niemals ausgetauscht werden muss. Das biohybride Gewebe erreicht demnach eine zehnmal so hohe Energiedichte wie klassische Systeme.
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"Die Biokompatibilität ist weitaus besser", erklärt der beteiligte Professor Jun Yao. Der menschliche Körper würde derartige Systeme weniger abstoßen als solche mit sperriger Batterie. Bis das biohybride Kraftwerk wirklich nutzbar ist, sei es jedoch noch ein langer Weg - die aktuelle Studie ist experimentelle Grundlagenforschung.
