综合新闻 news
联系九游会ag
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

超薄燃料电池利用人体自身糖分发电 -九游会ag

日期: 2022-05-19
浏览次数: 0

来源: 科技日报 


葡萄糖是人们从食物中吸收的糖分,它是为人体每个细胞提供动力的“燃料”。那么葡萄糖是否也能为医疗植入物提供动力?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肯定答案。他们设计了一种新型葡萄糖燃料电池,可将葡萄糖直接转化为电能。该装置厚度仅400纳米,约为人类头发直径的1/100。该含糖电源每平方厘米产生约43微瓦的电力,实现了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。

近日发表在《先进材料》上的论文指出,新电池能承受高达600℃的温度。如果嵌入医疗植入物中,燃料电池可在植入设备所需的高温灭菌过程中保持稳定。该电池的核心由陶瓷制成,这种材料即使在高温和微型尺度下也能保持其电化学特性。研究人员设想,新设计可制成超薄膜或涂层,并包裹在植入物周围,利用人体丰富的葡萄糖被动地为电子设备供电。

在新研究中,研究人员设计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材料,机械强度高,因此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。

研究团队将电解质与由铂制成的阳极和阴极夹在中间,铂是一种容易与葡萄糖反应的稳定材料。他们在一个芯片上制造了150个单独的葡萄糖燃料电池,每个约400纳米薄,300微米宽(大约30根人类头发的宽度)。团队将电池图案摹刻到硅晶片上,实验表明电池可与常见的半导体材料配对。随后他们测量了电池在定制测试站中将葡萄糖溶液流过每个晶片时产生的电流。

团队发现,许多电池产生的峰值电压约为80毫伏。鉴于每个电池的尺寸很小,该输出已是任何现有葡萄糖燃料电池设计中最高的功率密度。

研究人员表示:“这是第一次将电陶瓷材料中的质子传导用于葡萄糖到能量的转换,定义了一种新型的电化学。它将材料从氢燃料电池扩展到新的、令人兴奋的葡萄糖转换模式。” 新电池使用的陶瓷无毒、便宜,而且对体内条件和植入前的灭菌条件都呈惰性,因此为植入传感器和其他功能的微型电源开辟了一条新途径。



hot news / 相关推荐
  • 2022 - 05 - 19
    点击次数: 1
    原创 材料学网导读:高强度的mg-ca和/或mg-ce基合金已经得到了很好的发展,但这些镁合金的热稳定性以前很少被研究。本文研制了一种新型的mg-0.8ca-0.7mn-0.2ce合金,具有良好的热稳定性。在300℃下退火6h后,该合金的屈服强度仍能保持在~322mpa。相关研究结果可为开发既具有超高强度又具有高热稳定性的新型镁变形合金提供重要指导。 作为最轻的结构金属材料,镁合金在汽车...
  • 2022 - 05 - 19
    点击次数: 0
    来源: 科技日报 葡萄糖是人们从食物中吸收的糖分,它是为人体每个细胞提供动力的“燃料”。那么葡萄糖是否也能为医疗植入物提供动力?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肯定答案。他们设计了一种新型葡萄糖燃料电池,可将葡萄糖直接转化为电能。该装置厚度仅400纳米,约为人类头发直径的1/100。该含糖电源每平方厘米产生约43微瓦的电力,实现了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。近...
  • 2022 - 05 - 18
    点击次数: 0
    来源:中国粉体网中国粉体网讯  5月10日凌晨,天舟四号货运飞船在文昌发射场成功发射,在历经数小时飞行后顺利完成与空间站核心舱后向对接,这是我国空间站建设从关键技术验证阶段转入在轨建造阶段的首次发射任务,标志着中国空间站正式开启全面建造。其中,中国科学院上海硅酸盐研究所研制的9种涂层与材料成功应用于天舟四号货运飞船和长征七号遥五运载火箭,助力空间站建设新征程。在此次空间任务中,上海硅酸盐...
  • 2022 - 05 - 18
    点击次数: 0
    稿源:cnbeta.com俄罗斯科学家已经合成了一种含有钪和碳的新型超硬材料。它由聚合的富勒烯分子组成,里面含有钪和碳原子。这项工作为未来研究富勒烯基超硬材料指明了方向,使其成为光伏和光学设备、纳米电子学和光电子学元素、生物医学工程作为高性能造影剂等方面的潜在候选材料。该研究报告发表在《碳》杂志上。近四十年前,被称为富勒烯的新型全碳分子的发现是一个革命性的突破,为富勒烯纳米技术铺平了道路。富勒烯具...
  • j9九游会真人 copyright ©j9九游会真人 copyright 2018  2020 上海市稀土协会 all rights reserved
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务
    网站地图