31 марта 2014

Биоразлагаемые батареи смогут растворятся внутри человеческого организма

Категория: Новое

Биоразлагаемые батареи смогут растворятся внутри человеческого организма

Два года назад американский ученый Джон Роджер представил новую разработку – ряд биоразлагаемых кремниевых чипов. Данное изобретение обладало способностью замечать изменения температуры или различные деформации, в дальнейшем отправляя полученные результаты на внешнее устройство. Кроме того некоторые из чипов также можно было использовать в медицинских целях: проводить лечение путем нагрева окружающих тканей, чтобы тем самым предотвратить распространение инфекции. Также ученый предусмотрел обеспечение беспроводного питания чипов при помощи индукционной катушки.

Однако в ходе использования чипов возникла проблема передачи мощности для устройств, расположенных глубоко внутри тканей или костей. Тогда доктор Роджерс и группа ученых разработали полностью биоразлагаемую батарею.

В опубликованной в издании Advanced Materials сообщается, что исследователи для изготовления батареи использовали аноды из магниевой фольги. Для изготовления катодов они использовали железо, молибден или вольфрам. Все эти металлы обладают способностью растворяться в организме, а их ионы биосовместимы в небольших концентрациях. В качестве электролита в батареи ученые применили солевой раствор с добавлением фосфатов.

Проводимость батареи и напряжение можно изменять в зависимости от используемого металла катода. В ходе растворения батареи в организме оказывается менее 9 мг магния. Это только в два раза превышает концентрацию, которая наблюдается после шунтирования шунта коронарной артерии, поэтому не способна причинить вреда организму.

Подобные батареи способны более суток обеспечивать устойчивый выход тока. Однако ученые планирую улучшить выходную мощность тока за счет увеличения поверхности фольги магния. По словам разработчиков, это должно повысить реакционную способность. Ученые сообщили, что батарея толщиной всего один микрометр могла бы питать беспроводной имплантат в течение суток.

Однако биораствориемые магнивые батареи являются не единственным решением обеспечения устройств током. Год назад другая группа ученых представила натрий-ионную батарею с электродами из пигмента меланина. Однако такие батареи дают меньшую мощность тока и работают намного меньше.



Вернуться назад »
  • Просмотров: 1568



Комментарии