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植入電池續航問題解決 麻省理工大學開發利用胃酸發電電池

鉅大LARGE  |  點擊量:833次  |  2020年07月13日  

隨著醫療科技的發展,在體內植入一些醫療設備,來幫助人們治療某些疾病或代替某些器官功能已經成為趨勢,但在植入設備時,總有一些隱憂,比如電池續航問題,因為許多醫療設備都是由電池驅動,但是傳統的醫療設備電池總是存在一些續航、安全方面的問題,更換也十分麻煩。不過這個問題似乎不用擔心了。


美國麻省理工學院和布萊根婦女醫院(BrighamandWomensHospital)的研究人員開發出一種用于醫療的新型電池,這種電池能夠靠胃酸驅動,可出現足夠電力供一些微型感測器或藥物輸送設備執行。


這個電池的原型像一膠囊,直徑12毫米、高40毫米。研究人員表示,未來體積可能會更小。這一新型電池更安全廉價,有望取代目前體內感測器或藥物輸送設備所用電池。


據悉,該電池設計靈感源于檸檬電池。小學自然課學過,檸檬電池只需將鍍鋅螺絲釘和銅片插入檸檬,即可利用檸檬酸中的氫離子出現電流。在這個新型電池中,研究人員用了類似方法,將鋅和銅制電極放置在微型商用溫度感測器表面,鋅會釋放離子到胃液中,利用胃酸驅動電路,出現足夠的能源驅動感測器和一個900兆赫的發射機。


研究人員目前已經在豬身上進行試驗,感測器平均要6天才會通過豬的消化系統。在胃部時,電池可供應足夠能量驅動感測器,并每隔12秒發射一次無線訊號,將資料傳輸至2米外的基地臺。一旦設備進入小腸,電池供應的能量會大幅減少,但仍可在相當長的時間內驅動設備并傳遞資訊,只不過傳遞頻率會降低。


這個電池的出現,意味著未來人們在體內植入設備時,就可利用人體自身資源來發電支持設備,更符合生活規律,省去了不少麻煩。


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