鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:475次 | 2021年09月14日
直接從大腦血糖汲取能量的新型燃料動(dòng)力電池
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,充分使用你的腦力這一短語(yǔ)未來(lái)將變得非?,F(xiàn)實(shí)!美國(guó)麻省理工學(xué)院的工程師最新研制一種微型電池原型,從人體自然血糖分子中出現(xiàn)電能。
美國(guó)麻省理工學(xué)院的工程師最新研制一種微型電池原型,從人體自然血糖分子中出現(xiàn)電能。這種電池將用于驅(qū)動(dòng)治療癲癇、癱瘓以及帕金森氏癥患者的大腦植入器。
這種電池將用于驅(qū)動(dòng)治療癲癇、癱瘓以及帕金森氏癥患者的大腦植入器。據(jù)悉,當(dāng)前植入人體的裝置通常是由鋰離子電池供應(yīng)動(dòng)力,但是這種電池使用時(shí)間非常有限,必須進(jìn)行更換。再次進(jìn)入人體組織更換電池并不是醫(yī)生所喜歡做的事情,假如更換大腦植入器的電池就變得更加棘手了。
美國(guó)麻省理工學(xué)院電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授拉胡爾-薩爾皮什爾(RahulSarpeshkar)帶領(lǐng)一支研究小組負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究,他們使用鉑催化劑放置在末端,一層碳納米管在另一端來(lái)建造這個(gè)電池,它們放置在一個(gè)硅片上,從而將電流連接至大腦植入器上。
當(dāng)大腦組織中的血糖分子流經(jīng)鉑催化劑,伴隨其氧化過(guò)程,電子和氫離子將分離開(kāi)來(lái)。在電池另一端,當(dāng)氧分子與單壁碳納米管接觸時(shí),與氫離子混合形成水,該電池最多可出現(xiàn)180微瓦功率的電能,足以驅(qū)動(dòng)一個(gè)大腦植入器發(fā)送信號(hào)繞開(kāi)受損大腦組織,或者刺激大腦組織(用于治療帕金森氏癥的方法)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
血糖電池是一個(gè)較早的概念,最早出現(xiàn)于上世紀(jì)70年代,2010年,法國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種類似的電池用于驅(qū)動(dòng)起搏器。這種電池混合了石墨和酶,能夠從血糖中分離電子。但這種電池的問(wèn)題在于酶動(dòng)力鋰離子電池?zé)o法供應(yīng)像鋰離子電池相同的電能輸出。
只要存在血糖和水,麻省理工學(xué)院最新研制的電池就能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作,供應(yīng)動(dòng)能的血糖來(lái)自于環(huán)繞大腦組織周圍的腦脊液。多數(shù)血糖并不能被人體使用,而這種電池僅使用很少部分的血糖,并不會(huì)影響大腦功能。
迄今為止,這種電池并未在真實(shí)的大腦組織中測(cè)試,僅在模擬大腦組織的液體環(huán)境中運(yùn)行。它將有望對(duì)植入器帶來(lái)新的希望,未來(lái)有可能將這種電池植入人類大腦。
這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在六月十二日出版的《公共科學(xué)圖書(shū)館·綜合》期刊上.
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備