Паливні елементи, що працюють на глюкозі, можуть нескінченно довго забезпечувати енергією медичні імплантати.
В даний час не існує ідеального методу для безперервного забезпечення енергією імплантуються медичних електронних мікросистем. Батареї кардиоводителя, приміром, підлягають заміні раз у вісім років, що вимагає складного і дорогого хірургічного втручання. Альтернативним варіантом є використання акумуляторних батарей, але необхідність їх підзарядки накладає на життя пацієнта деякі обмеження і доставляє незручності. Існує маса нових високотехнологічних рішень, серед яких можна відзначити використання пьезогенераторов, використовують рух тіла, термоелектрогенераторов, що використовують тепло тіла, і навіть крихітних турбін, використовують для отримання електрики рух крові по судинах. І зараз мова піде про високотехнологічному рішенні, про біологічне паливному елементі, працюючому на глюкози, яка в надлишку міститься в крові людини, і який може виробляти електрику як завгодно довго, використовуючи тільки ресурси людського організму.
Дана робота проводиться групою вчених з Відділу проектування мікросистем (Department of Microsystems Engineering, IMTEK), який є підрозділом Фрайбурзького університету в Німеччині. Команда, очолювана доктором Свеном Керценмахером (Dr. Sven Kerzenmacher), що складається з інженерів, хіміків та біологів, розробляє мініатюрні паливні елементи, що перетворюють глюкозу в електрику за допомогою каталізаторів в основі яких знаходяться благородні метали, такі як платина. Благородні метали є дуже підходящими для використання в імплантованих системах завдяки їх стабільності, низькою окислюваність і того, що більшість з них не відторгається організмом.
Такі паливні елементи виробляють електрику завдяки тому, що на поверхні каталізатора відбувається електрохімічна реакція окислення глюкози, в якій також бере участь кисень, що міститься в крові людини. Власне паливні елементи являють собою найтоншу плівку, нанесену безпосередньо на поверхню имплантируемого пристрою. Використовувані платина та інші благородні метали не чутливі до небажаних для них хімічних реакцій, таких як гідроліз і окислення, які відбуваються всередині організму людини.
В даний час група доктора Керценмахера реботает над новими матеріалами і технологіями, які дозволять покращити ефективність і продуктивність паливних елементів, зробити можливим їх масове виробництво.