「中华重工」超薄燃料电池利用人体自身糖分发电

时间：2023-04-08 浏览：46 分类：网络

葡萄糖是人们从食物中吸收的糖分，它是为人体每个细胞供给动力的“燃料”。那么葡萄糖是否也能为医疗植入物供给动力？美国麻省理工学院和德国慕尼黑工业大学的工程师给出了必定答案。他们规划了一种新式葡萄糖燃料电池，可将葡萄糖直接转化为电能。该设备厚度仅400纳米，约为人类头发直径的1/100.该含糖电源每平方厘米发生约43微瓦的电力，完成了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。

近来宣布在《先进资料》上的论文指出，新电池能接受高达600℃的温度。假如嵌入医疗植入物中，燃料电池可在植入设备所需的高温灭菌过程中坚持安稳。该电池的中心由陶瓷制成，这种资料即便在高温文微型标准下也能坚持其电化学特性。研讨人员想象，新规划可制成超薄膜或涂层，并包裹在植入物周围，运用人体丰厚的葡萄糖被动地为电子设备供电。

在新研讨中，研讨人员规划了一种葡萄糖燃料电池，其电解质由二氧化铈制成，二氧化铈是一种具有高离子电导率的陶瓷资料，机械强度高，因而被广泛用作氢燃料电池的电解质，其已被证明是生物相容的。

研讨团队将电解质与由铂制成的阳极和阴极夹在中心，铂是一种容易与葡萄糖反响的安稳资料。他们在一个芯片上制作了150个独自的葡萄糖燃料电池，每个约400纳米薄，300微米宽(大约30根人类头发的宽度)。团队将电池图画摹刻到硅晶片上，试验标明电池可与常见的半导体资料配对。随后他们测量了电池在定制测验站中将葡萄糖溶液流过每个晶片时发生的电流。

团队发现，许多电池发生的峰值电压约为80毫伏。鉴于每个电池的尺度很小，该输出已是任何现有葡萄糖燃料电池规划中最高的功率密度。

研讨人员表明：“这是第一次将电陶瓷资料中的质子传导用于葡萄糖到能量的转化，界说了一种新式的电化学。它将资料从氢燃料电池扩展到新的、令人兴奋的葡萄糖转化形式。”新电池运用的陶瓷无毒、廉价，并且对体内条件和植入前的灭菌条件都呈慵懒，因而为植入传感器和其他功用的微型电源拓荒了一条新途径。