化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
日前，中國儀器儀表學會獎學金評審委員會按照《[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
新型燃料電池可嵌入醫(yī)療植入物 利用人體葡萄糖發(fā)電
2022年05月17日 10:29:51
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：Lani 點擊量：4950
有研究團隊設計出了一種新型的燃料電池，即以葡萄糖為燃料，將葡萄糖直接轉(zhuǎn)化為電能。其可為人體醫(yī)療植入物提供動力。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】葡萄糖是廣泛存在于自然界中的一類單糖，其在生物學領(lǐng)域具有重要地位。葡萄糖是生物的主要供能物質(zhì)，是活細胞的能量來源和新陳代謝的中間產(chǎn)物，植物也可通過光合作用產(chǎn)生葡萄糖。另外，葡萄糖在醫(yī)療、食用方面都發(fā)揮著積極作用。
對人體而言，葡萄糖是活細胞的能量來源，那其是否也能為醫(yī)療植入物提供動力呢？美國麻省理工學院和德國慕尼黑工業(yè)大學的工程師給予了肯定的答復。據(jù)悉，該團隊設計出了一種新型的燃料電池，即以葡萄糖為燃料，將葡萄糖直接轉(zhuǎn)化為電能。
這個裝置微小但能量巨大。就裝置本身而言，其厚度僅有400納米，約為人類頭發(fā)直徑的1/100。且該含糖電源每平方厘米可產(chǎn)生約43微瓦的電力，達到迄今為止葡萄糖燃料電池的最高功率密度。近日于《先進材料》發(fā)表的最新論文還指出，該新型葡萄糖電池可承受高達600℃的溫度。也就是說，如果將該燃料電池嵌入醫(yī)療植入物中，則其可在植入設備所需的高溫滅菌過程中依舊保持功能穩(wěn)定。
據(jù)了解，該電池的核心部分為陶瓷，這種陶瓷材料不僅無毒、成本低，還使得它在高溫和微型尺度下也能保持其電化學特性。研究人員設想，新設計可制成超薄膜或涂層，并包裹在植入物周圍，利用人體豐富的葡萄糖被動地為電子設備供電。
隨后，研究人員通過試驗設計出了這種新型葡萄糖燃料電池，其電解質(zhì)采用具有高離子電導率的陶瓷材料二氧化鈰，陽極和陰極則采用易與葡萄糖反應的穩(wěn)定材料鉑。
研究人員在一個芯片上制造了150個單獨的葡萄糖燃料電池，并將電池圖案摹刻到硅晶片上，實驗表明電池可與常見的半導體材料配對。隨后研究人員又測量了電池在定制測試站中將葡萄糖溶液流過每個晶片時產(chǎn)生的電流。研究發(fā)現(xiàn)，許多電池產(chǎn)生的峰值電壓約為80毫伏。對這個尺寸的電池來說，該輸出已是現(xiàn)有葡萄糖燃料電池設計中的最高功率密度了。
研究人員還表示，這是第一次將電陶瓷材料中的質(zhì)子傳導用于葡萄糖到能量的轉(zhuǎn)換，它定義了一種新型的電化學。這也為植入傳感器和其他功能的微型電源開辟了一條新途徑。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
我國醫(yī)療器械創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，近期好消息不斷
近期，我國醫(yī)療器械創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在高端醫(yī)療器械領(lǐng)域正接連迎來新突破。如近期，就有多款自主研發(fā)產(chǎn)品已在國內(nèi)外獲批上市及認證。2025-07-23 16:03:18 -
國家藥監(jiān)局就醫(yī)療器械分類調(diào)整新規(guī)公開征求意見
國家藥品監(jiān)督管理局日前發(fā)布公告，就《關(guān)于醫(yī)療器械分類調(diào)整有關(guān)工作的公告（征求意見稿）》面向社會公開征求意見，反饋截止日期為2025...2025-07-21 14:42:55 -
崇左市婦幼保健院就“崇左市婦幼保健院2025年第二批設備采購清單”發(fā)布招標公告，預算691.89萬元。2025-07-16 09:34:38
-
聚焦醫(yī)療質(zhì)量，三部門聯(lián)合開展專項整治行動
近日，國家衛(wèi)健委等三部門聯(lián)合印發(fā)《醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療質(zhì)量安全專項整治行動方案》，自今年6月起到2026年5月底，開展為期1年的醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)...2025-06-23 14:34:10 -
“呼氣識病”或?qū)崿F(xiàn)？我國科研人員研制光譜式呼氣分析儀
中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所團隊針對聚焦丙酮這一關(guān)鍵呼氣標記物，開發(fā)了基于光腔衰蕩光譜技術(shù)（CRDS）的呼氣分析儀，實現(xiàn)了...2025-06-18 15:28:33 -
1280萬！彌勒市中醫(yī)醫(yī)院采購醫(yī)療設備
近日，彌勒市中醫(yī)醫(yī)院就“彌勒市中醫(yī)醫(yī)院全自動微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng)等一批醫(yī)療設備采購項目”發(fā)布公開招標公告，預算金額為1280.4萬元...2025-06-18 14:57:14
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
