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生物电池

admin 发布于 2016-12-23 16:48

2013年1月,美国弗吉尼亚理工大学研究小组开发出一种电池,以糖为能源提供电力,能量密度达到前所未有的水平,继续发展有望替代传统电池成为一种廉价的、可充电而且可生物降解的电池。

糖电池也是一种联合燃料。研究人员用的是麦芽糊精和空气产生电流和水,麦芽糊精是一种多聚糖,由淀粉部分水解形成,水是主要副产品。研究人员还指出,糖电池和氢燃料电池、直接的甲醇燃料电池不同,糖溶液燃料不会爆炸、燃烧,能量存储密度更高。制造这种电池的酶和燃料还能生物降解。此外,糖电池还能再次充电。

2012年11月,在一项研究中,豚鼠内耳被成功地转化为生物电池,预示着类似技术很可能在人类身上成为现实,真钱牛牛游戏。豚鼠的内耳结构与人类的非常相似。研究者将电极植入豚鼠的内耳中,成功地为连接电极的无线电发射器提供了电能。整个过程中,豚鼠的听力未受到大的伤害。这是科学家首次能够控制哺乳动物体内的电化学能,为在人类内耳中植入医疗传感器提供了新途径。

植入的电子设备能够实时监测内耳的健康,还可指示其附近几毫米之内的人体组织如颈动脉面部神经和大脑颞叶的情况。Chandrakasan的合作者,哈佛大学的听觉外科医生斯坦科维奇(Konstantina Stankovic)称,未来的感受器还可用于检测儿童的听力障碍,或者为士兵以及有听力减弱风险的工人提供帮助

人体电池
豚鼠内耳发电豚鼠内耳发电

这种糖电池利用了一系列酶,真钱牛牛游戏,这些酶以一种自然界没有的方式组合在一起。科学家构造了一种非天然式的合成酶路径,真钱牛牛游戏,能从糖里面获取所有的电荷势能,在一个小小的酶燃料电池中产生电流。传统电池通常是用昂贵的铂金作催化剂,这次用的是低成本的生物催化酶。然后,通过一种酶流注,我们能把糖溶液中的所有电荷缓慢地、一步步地释放出来。

植入人体为体内设备提供能量支持。2005年,日本东北大学研究小组新开发出一种利用血液中的糖分发电的生物电池。这样的生物电池可为植入糖尿病患者体内的测定血糖值的装置提供充足电量、为心脏起搏器提供能量。

糖电池

“这项研究将使我们得以发展完全植入人体的电子设备(如带有无线芯片的内耳传感器),而不需要再植入传统的电池,”麻省理工学院的电子工程师及计算机科学家在电子邮件中说,“这个系统将可以维持自身运转。”

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