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体积比灰尘还小,电压却和AAA电池旗鼓相当!迄今最小生物超级电容器研发成功

前瞻网    2021-08-26 10:20

 

体积比灰尘还小,电压却和AAA电池旗鼓相当!迄今最小生物超级电容器研发成功

当前,微电子传感器、微电子机器人或血管内植入物的小型化正在迅速推进。

但已有的亚毫米范围内的能量存储设备,即所谓的“微型超级电容器”,由于腐蚀性的电解质存在泄漏的风险,不适合人体内的生物医学应用。

因此,开发微型、高效,并且具有生物相容性的能量存储设备,用来驱动微型系统在人体内可靠运行,成为该研究领域最大的挑战之一。

一项新的研究成功研发首个满足上述特性的生物超级电容器。

该能量存储设备体积仅为0.001立方毫米,为此前最小能源存储设备的1/3000。科学家称这是目前最小的微型超级电容器。

尽管很小,但它仍然能够为血液中的微电子传感器提供高达1.6V的电源电压,堪比AAA电池。

此外,它还具有完全生物相容性,可用于人体医学研究,并且可以通过生物电化学反应补偿自放电行为。

实验表明,生物超级电容器在血液中显示出优异的使用寿命,16小时后仍能保持初始容量的70%。

它还可以从人体自身的反应中受益,天然存在于血液中的氧化还原酶和活细胞能将组件的性能提高40%。

这意味着,该技术将在医疗领域拥有相当广泛的应用前景,包括疾病诊断、药物递送,甚至帮助人们发现早期癌症。

前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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