ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сердце, питаемое энергией лития из "Возможности химии сегодня и завтра" Искусственный синусовый узел сердца — это современное чудо науки, о котором многие — но только не его обладатели — не особенно задумываются. Он работает от батарейки, и требования, предъявляемые к этим крохотным генераторам тока, поистине приводят в трепет. Каждое утро и без отказа они должны запускать в движение человеческую машину, а освещение и радио нашего организма работают беспрерывно. И все же многие и многие люди прибавляют к своей жизни годы здоровья, делая ставку на химические реадии, которые идут в батарейках, изо дня в день вырабатывая электрический ток, обеспечивающий работу их сердца. [c.59] Эти батарейки должны удовлетворять особым требованиям, поскольку они вживляются в человеческое тело. Они должны быть стойкими и не должны протекать, должны иметь большой срок службы и минимальную массу и, конечно, не должны быть токсичными. Первых таких батареек хватало лишь на 2 года, а это означало, что необходимы периодические операции по их замене, т.е. дополнительный риск и дополнительные переживания пациента. [c.59] За решение проблемы взялись химики. Исследования в области электрохимии показали, что металлический литий является тем материалом, который может обеспечить большую продолжительность работы батарейки. К сожалению, литий очень реакционноспособен — он загорается на воздухе и реаги- рует с водой, образуя воспламеняющийся газ, водород. Чтобы использовать литий, необходимо было создать новые, неводвые, электролитные системы. [c.59] Электролиты — это вещества, которые, растворяясь в воде, дают проводящие растворы. При этом образуются ионы — частицы, несущие электрические заряды. Перемещаясь, заряды переносят ток по мере того, как высвобождается энергия, запасенная в химической системе, которая заключена в батарейку. Работа обычных батареек, в которых используется химическая энергия цинка и оксида ртути, обеспечивается водными электролитами. Таким образом, стоящая перед химиками проблема была четко определена — необходимо создать батарейку, работающую в отсутствие воды. [c.59] Широкомасштабные исследования новых растворителей и новых материалов, пригодных для создания батареек с большим запасом энергии и сроком службы, привели в конце концов к открытию твердого электролита для литиевых батареек. Как выяснилось, в этих целях можно воспользоваться иодом, и в итоге родилась литий-иодная батарейка для биомедицинских применений. Литий-иодные батарейки, совершившие переворот в области имплантируемых источников тока, используются и сейчас, срок их службы — 10 лет — достаточно впечатляющ. Нетрудно представить как отнеслись к этому открытию те, чья жизнь зависит от работы искусственного синусового узла. [c.59] Однако с разработкой литий-иодных батареек точка в этой истории еще не поставлена. Создание таких батареек — это гигантский шаг вперед, чрезвычайно важный, сыгравший необычайно важную роль в решении проблемы источников энергии для искусственного синусового узла, но мощность этих батареек ниже оптимальной для других применений. На горизонте видится необходимость создания более мощных источников, предназначенных для других вживляемых органов, таких как искусственные почки и сердце. Нет сомнений, что дальнейшие электрохимические исследования позволят решить и эту проблему. Так бывало раньше, так будет и впредь. [c.59] Вернуться к основной статье