Araştırmacılar retinaya güneş panelleri yerleştirmek için çalışıyor

Güneş paneli teknolojisinde uzmanlaşan Dr. Udo Roemer, göze giren ışığı elektriğe dönüştürmek için güneş teknolojisinin nasıl kullanılabileceğini araştırmanın ilk aşamalarında, görsel bilgiyi beyne iletmek için hasarlı foto reseptörleri atlıyor.

Roemer, “Retinitis pigmentosa ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi bazı hastalıkları olan kişiler, gözün merkezindeki fotoreseptörler dejenere oldukça görme yetilerini yavaş yavaş kaybederler” dedi.

“Retinadaki biyomedikal implantların hasarlı foto reseptörlerin yerine geçebileceği uzun zamandır düşünülüyordu. Bunu yapmanın bir yolu, insanların küçük bir noktayı görmelerini sağlayabilecek voltaj darbesi oluşturmak için elektrotlar kullanmaktır.”

Şöyle ekliyor: “Bu teknolojiyle ilgili denemeler zaten yapıldı. Ancak bununla ilgili sorun, gözün içine kabloların girmesini gerektirmesi ki bu da karmaşık bir prosedür.”

Konsept, göze takılan ve ışığı beynin görsel alanlar yaratmak için kullandığı elektrik impulsuna dönüştüren küçük bir güneş panelini içeriyor. Panel, gözün içine kablo ve tellerin girmesine gerek kalmadan doğal olarak kendi kendine güç sağlayacak ve taşınabilir olacaktır.

Roemer, silikon bazlı cihazların aksine özelliklerinin ayarlanması daha kolay olduğu için galyum arsenit ve galyum indiyum fosfit gibi yarı iletken malzemelere odaklanıyor.

Roemer, “Nöronları uyarmak için, bir güneş pilinden elde ettiğinizden daha yüksek bir voltaja ihtiyacınız var” dedi.

“Fotoreseptörleri piksel olarak hayal ederseniz, beyne göndermek için yeterli voltajı oluşturmak için gerçekten üç güneş piline ihtiyacımız var. Bu yüzden, bunu başarmak için onları nasıl üst üste koyabileceğimize bakıyoruz.

“Silikon ile bu zor olurdu, bu yüzden çok daha kolay olan galyum arsenide geçtik.”

Roemer, teknolojinin henüz kavram kanıtlama aşamasında olduğunu ve dejeneratif göz hastalıkları olan retinalara yerleştirilebilmesi için daha çok yol kat edilmesi gerektiğini söyledi.

“Şimdiye kadar iki güneş hücresini laboratuvarda geniş bir alanda – yaklaşık 1 cm2 – üst üste koymayı başardık ve iyi sonuçlar elde ettik” dedi.

Roemer, bir sonraki adımın bunları görüş için gerekli olan küçük pikseller haline getirmek ve bunları ayırmak için olukları aşındırmak ve ardından yığını üç güneş hücresine çıkarmak olacağını söyledi.

Roemer, bu teknolojinin insanlarda test edilebileceği zaman – laboratuvarda kapsamlı testler ve hayvan modellerinde testler yapıldıktan sonra – cihazın yaklaşık 50 mikrometre (milimetrenin beşte biri) ölçülerinde piksellerle yaklaşık 2mm2 boyutunda olacağını öngörüyor.

“Unutulmaması gereken bir nokta, istiflenmiş güneş pillerinin verimliliğiyle bile, güneş ışığının tek başına retinaya yerleştirilen bu güneş pilleriyle çalışmak için yeterince güçlü olmayabileceğidir” dedi.

“İnsanların, güneş sinyalini gözdeki nöronları güvenilir bir şekilde uyarmak için gereken yoğunluğa yükseltebilen güneş pilleriyle birlikte çalışan bir tür gözlük veya akıllı gözlük takmaları gerekebilir.”