Implanty z galowymi ogniwami słonecznymi: Światło nadziei dla niewidomych?

Miniaturowe ogniwo słoneczne z galem opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii może być potencjalną terapią niektórych chorób prowadzących do ślepoty. Implanty przekształcają padające światło w sygnały elektryczne, które pozwalają mózgowi „widzieć” w określonych miejscach.
Elektryczność ze światła staje się postrzeganiem kolorów
Choroby takie jak zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem wiążą się z pogorszeniem stanu tzw. fotoreceptorów, czyli komórek czuciowych odpowiedzialnych za postrzeganie kolorów. Neuroprotetyka medyczna oferuje podejście terapeutyczne wykorzystujące urządzenia, które współdziałają z układem nerwowym w celu przywrócenia utraconych funkcji. Dobrze znanym przykładem takiego podejścia są implanty ślimakowe dla osób niesłyszących, które przekształcają dźwięk w sygnały elektryczne. Implanty fotowoltaiczne działają na tej samej zasadzie, przekształcając światło w postrzeganie kolorów. Kluczową zaletą tej technologii jest brak konieczności wszczepiania przewodów do oka, co jest bardzo skomplikowaną procedurą.
Wzorowane na cienkowarstwowych modułach słonecznych wykonanych z arsenku galu
Projekt badawczy znajduje się obecnie w fazie „proof of concept”, czyli dowodu podstawowej wykonalności. Jak dotąd, testy przebiegły bardzo dobrze. Naukowcy mieli na myśli cienkowarstwowe ogniwa słoneczne wykonane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak arsenek galu i fosforek indu galu, jako model dla mini ogniw słonecznych. Te elastyczne ogniwa słoneczne są znacznie lżejsze od grubowarstwowych modułów wykonanych z krzemu. Aby wygenerować wystarczające napięcie do stymulacji neuronów, wymagane jest kilka warstw zastosowanego materiału. W szczególności arsenek galu jest bardzo obiecującym materiałem do implantów, ponieważ jest znacznie łatwiejszy do nakładania warstw niż krzem. Ponadto te ogniwa słoneczne osiągnęły bardzo wysoką sprawność wynoszącą prawie 69% w testach przeprowadzonych przez Instytut Frauenhofera.
Ind i gal to idealne metale na implanty optyczne
Nie tylko gal, ale także ind jest wykorzystywany do opracowywania implantów optycznych(o czym informowaliśmy). Ponieważ oba metale technologiczne stają się coraz bardziej istotne zarówno w dziedzinie zaawansowanych technologii, jak i badań nad materiałami medycznymi, inwestorzy zdecydowanie powinni mieć je na oku.