Opis projektu
Nanotechnologia peptydowa umożliwia zbieranie i magazynowanie energii dla urządzeń wszczepialnych
Ciało człowieka jest doskonałym źródłem wszelkiego rodzaju energii, w tym termicznej, elektrycznej i mechanicznej. Pozyskiwanie energii z ciała do wykorzystania przez organizm w wszczepialnych urządzeniach biomedycznych wyeliminowałoby zależność od problematycznych baterii litowo-jonowych. Projekt PepZoPower, finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, ma na celu opracowanie biokompatybilnego urządzenia do zbierania i przechowywania energii: opierając się na nanotechnologii peptydowej, zintegruje on chronione patentem koordynatora struktury supramolekularne oparte na peptydach o właściwościach piezoelektrycznych i magazynowaniu energii. Piezoelektryczne zespoły oparte na peptydach będą zbierać energię mechaniczną z ludzkiego ciała i przekształcać ją w energię elektryczną. Zebrana energia mechaniczna będzie magazynowana przez biokompatybilny superkondensator na bazie peptydów. Zastosowania mogą obejmować defibrylatory serca i stymulatory rdzenia kręgowego.
Cel
Over the past decades, implantable biomedical systems have greatly advanced, offering previously unavailable therapeutic options for millions of patients worldwide. Such applications most commonly utilize conventional lithium-ion batteries as the energy source. However, while readily providing adequate energetic performance, lithium-ion batteries are inflexible, rigid, may contain toxic substances, and require periodic replacement surgeries due to their limited capacity, posing both health risks and an economical burden. Here, aiming to address these issues, we will develop PepZoPower, a biocompatible energy harvesting, and storage device designed for biomedical applications. Energy harvesting will be facilitated by highly-efficient piezoelectric peptide-based assemblies allowing to harvest mechanical energy from the human body and convert it into electric energy. The harvested mechanical energy will be stored by a biocompatible peptide-based supercapacitor, thus giving rise to an autonomous, miniaturized, controllable, and biocompatible power device with adequate performance and mechanical properties. This ambitious goal will be achieved by utilizing our patent-protected piezoelectric and energy storage peptide-based supramolecular structures, to be incorporated into an integrated device. The performance of each layer will be optimized and the integrated PepZoPower device will be validated to verify efficient incorporation of the two components. We envision the breakthrough PepZoPower technology to serve as the basis for the next leap toward biocompatible, soft, miniaturized, light-weight and morphologically-controllable implantable devices. This will pave the way towards post-project commercial exploitation of the PepZoPower system, which will be further developed by a spin-off company to be integrated into implantable devices ranging from cardiac defibrillators to spinal cords stimulators, opening a huge market opportunity for this radically new technology.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznaprzemysł elektrotechnicznyenergia elektryczna
- nauki przyrodniczenauki chemiczneelektrochemiaakumulatory elektryczne
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczki
- inżynieria i technologiananotechnologia
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznaprzemysł elektrotechnicznypiezoelektryczność
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
System finansowania
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstytucja przyjmująca
69978 Tel Aviv
Izrael