Článek
Baterie se obvykle schovává uvnitř běžných elektronických zařízení, která máme doma. Tahle je ale určená k napájení elektroniky, kterou člověk spolkne. Vědci ji zatím vyzkoušeli na prasatech.
Když se řekne baterie, člověk si většinou představí něco, co drží v ruce.
Tužkovou baterii nebo malou knoflíkovou.
Rozhodně ne něco, co má projít žaludkem a střevy.
Jenže právě pro takové použití vědci vyvíjejí nový typ baterie.
Má napájet elektroniku, kterou člověk spolkne, a potom se postupně rozložit.
Baterie, která se vejde do kapsle
Výzkumníci z MIT, tedy Massachusettského technologického institutu, vytvořili baterii z materiálů, které jsou vhodné pro použití v těle. Její anodu tvoří hořčíková slitina a katodu oxid molybdeničitý. Baterie obsahuje také biologicky odbouratelný elektrolyt a je chráněná přírodními vosky, které zpomalují její rozpad v žaludečním prostředí.
Výzkumníci vytvořili dvě varianty baterie. Menší má podobu disku o průměru 7,5 milimetru a může se vejít do standardní želatinové kapsle. Druhá má podlouhlý tvar a je dlouhá 24 milimetrů.
To je důležité, protože cílem není vytvořit novou baterii do hodinek.
Cílem je napájet elektroniku, kterou člověk spolkne.
A ta může být překvapivě užitečná.
Co může dělat elektronika uvnitř těla?
Představte si kapsli, která putuje trávicím traktem.
Může obsahovat senzor, který něco měří.
Může sledovat, kde se právě nachází.
Může pomoci sledovat, zda pacient spolknutou dávku léku skutečně užil.
Nebo může v určitém místě těla vytvořit malý elektrický impuls.
Problém je samozřejmě v tom, odkud takové zařízení vezme energii.
Běžné baterie používané v podobných zařízeních mohou obsahovat materiály, které nejsou biologicky odbouratelné. Pokud by se poškodil jejich ochranný obal, mohou představovat vážný bezpečnostní problém.
Nová baterie proto není navržená tak, aby vydržela co nejdéle.
Naopak.
Má fungovat po dobu, kdy je elektronika potřebná, a potom se začít rozkládat.
Nejdřív funguje, potom se začne rozkládat
Nová baterie dokáže vytvořit napětí až 1,84 voltu.
V laboratorních podmínkách napodobujících žaludeční prostředí fungovala přibližně tři dny. Potom její výkon začal postupně klesat a během několika týdnů se baterie rozložila.
Její krátká životnost tedy není chyba, ale součást návrhu.
Elektronická kapsle nepotřebuje baterii na několik let. Potřebuje energii po dobu, kdy má plnit svůj úkol, a potom se její součásti postupně rozloží nebo vstřebají.
Jedna kapsle může sledovat, kde se nachází
Jedno z využití, které vědci testovali, souvisí s takzvaným RFID systémem.
Ten umožňuje bezdrátově sledovat polohu spolknuté kapsle.
Výzkumníci vytvořili bateriově napájený RFID systém a testovali ho u prasat. Díky nové baterii mohl systém vysílat signál z trávicího traktu na vzdálenost až 1,5 metru.
Podobná technologie by v budoucnu mohla pomáhat například se sledováním užívání léků. Zjednodušeně řečeno by mohla zaznamenat, že pacient spolkl kapsli, a umožnit zdravotníkům sledovat její průchod trávicím traktem.
Zatím jde ale pouze o experimentální technologii.
Experiment s hladem
Druhé využití je možná ještě zajímavější.
Vědci použili baterii k napájení malé kapsle, která dokáže elektricky stimulovat žaludeční stěnu.
Proč?
Protože taková stimulace může ovlivňovat produkci hormonu ghrelinu, který mimo jiné souvisí s pocitem hladu.
V experimentu na prasatech trvala elektrická stimulace 20 minut. Průměrná hladina ghrelinu se po stimulaci zvýšila o 36,3 procenta.
Výzkumníci tím chtěli ověřit, zda může jejich baterie skutečně napájet zařízení schopné vyvolat biologický účinek.
A k čemu by to jednou mohlo být člověku?
Šlo by například o možnou pomoc pacientům, kteří kvůli nemoci dlouhodobě ztrácejí chuť k jídlu a tělesnou hmotnost. Výzkumníci zmiňují například kachexii, která může doprovázet některá nádorová nebo chronická onemocnění.
Zatím ale jde pouze o experimentální využití, které ukazuje, že malá spolknutelná elektronika může jednou dělat mnohem víc než jen něco změřit.
Co se s baterií stane potom?
Tady je možná nejzajímavější část celého výzkumu.
Baterie je navržená z takzvaných bioresorbovatelných materiálů.
Jednoduše řečeno: její součásti se mohou v prostředí těla postupně rozpadat a některé se mohou vstřebat.
Výzkumníci ukázali, že baterie může po určitou dobu fungovat a potom se postupně rozkládat. U celého elektronického zařízení je ale situace složitější.
Zatím není bioresorbovatelná úplně celá elektronika.
Například tištěná obvodová deska zůstává nerozložitelná. Cílem dalšího vývoje proto je vytvořit zařízení, jehož všechny součásti bude možné po použití bezpečně rozložit nebo vyloučit z těla.
Do případného použití u lidí vede ještě další výzkum bezpečnosti, spolehlivosti a celého systému.
Přesto je zajímavé, kam se tím vývoj ubírá.
Elektronická kapsle nemusí být jen zařízení, které něco změří a potom musí zůstat v těle nebo být vyjmuto.
Jednou by mohla něco změřit, poslat informace, sledovat podání léku nebo v určitém místě těla krátkodobě působit.
A k tomu potřebuje energii.
Baterie, která má po splnění úkolu zmizet
U běžné elektroniky chceme, aby baterie vydržela co nejdéle.
Tady je to přesně naopak.
Čím lépe baterie splní svůj úkol a potom se rozloží, tím lépe.
Několik dní pracovat.
Předat potřebná data nebo provést krátký léčebný zásah.
A potom se její rozložitelné součásti postupně rozpadnou, vstřebají nebo projdou trávicím traktem ven.
Je to trochu jiný způsob přemýšlení o elektronice.
Možná totiž budoucí zdravotnické zařízení nebude něco, co si připneme na tělo, nosíme v kapse nebo máme trvale implantované.
Možná ho jednoduše spolkneme.
A potom už jen počkáme, až udělá svou práci.
Zdroje
- Say, M. G. et al. (2026): Bioresorbable batteries for transient ingestible bioelectronics, Nature Chemical Engineering.
- MIT News (2026): Batteries that safely break down in the GI tract could improve ingestible devices.
- Nature (2026): Bioresorbable batteries for transient ingestible bioelectronics.
Při přípravě článku jsem využila nástroj umělé inteligence pro vyhledání, zpracování a stylistickou úpravu podkladů. Faktické údaje jsem ověřovala v uvedených zdrojích.
