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麻省理工研发超薄燃料电池 仅利用人体自身糖分就能发电

众所周知,葡萄糖是一种人体从食物中吸收的糖。

星期一 2022.05.23
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麻省理工研发超薄燃料电池 仅利用人体自身糖分就能发电

财联社       2022-05-23 16 : 19
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财联社上海5月23日讯(编辑黄君芝)众所周知,葡萄糖是一种人体从食物中吸收的糖。它是我们身体里每个细胞的能量来源。但通过科学家们的不懈努力,它最终有一天或许也能为医疗植入物提供动力。

近期,麻省理工学院(MIT)和慕尼黑技术大学(the Technical University of Munich)的工程师们设计了一种新型的葡萄糖动力电池,可以将葡萄糖直接转化为电能。这项研究成果已于近期发表在了《先进材料》杂志上。

麻省理工研发超薄燃料电池 仅利用人体自身糖分就能发电

据悉,该装置比其他提出的葡萄糖燃料电池更小,只有400纳米厚,大约是人类头发直径的1/100。而且每平方厘米可产生约43微瓦的电力,这是目前环境条件下迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。

此外,这款新设备也很有弹性,能够承受高达600摄氏度的温度。如果将这种高耐热性集成到医疗植入物中,将允许动力电池在所有植入装置适合的高温灭菌过程中保持稳定。

新装置的核心是由陶瓷制成的,这种材料即使在高温和微型尺寸下也能保持其电化学性能。研究人员设想,这种新设计可以制成超薄薄膜或涂层,包裹在植入物周围,利用人体充足的葡萄糖供应来为电子设备供电。

“葡萄糖在体内无处不在,我们的想法是收集这些现成的能量,并用它为可植入设备供电,”Philipp Simons表示。

他在麻省理工学院材料科学与工程系(DMSE)开发了这一设计,作为他的博士论文的一部分。“在我们的工作中,我们展示了一种新的葡萄糖燃料电池的电化学。”

“电池一般占据了植入体90%的体积,现在你可以制作一个带有薄膜的设备,你将拥有一个不需要占用空间的电源。”Simons的论文导师、DMSE客座教授、德国慕尼黑工业大学固态电解质化学副教授Jennifer L.M. Rupp表示。

责任编辑:CF011
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