Традиционные батареи в этих устройствах требуют хирургической замены, когда они разряжаются, что создает риски и неудобства для пациентов. Однако команда китайских ученых предложила инновационную альтернативу: имплантированную батарею, питающуюся от кислорода организма, информирует 24 Канал.
Подробнее о работе
Исследование, опубликованное в журнале Chem, рассказывает о разработке батареи, которая использует кислород, естественно присутствующий в организме человека, для поддержания непрерывного питания. Батарея имеет электроды, изготовленные из золота и натрия, которые считаются безопасными для организма. Взаимодействуя с кислородом во время метаболизма, эти электроды генерируют электричество, а защитный пластиковый корпус обеспечивает биосовместимость.
В экспериментальных исследованиях, проведенных на лабораторных крысах, исследователи имплантировали натриево-кислородную (Na-O2) батарею непосредственно под кожу животных. Результаты показали стабильный выход электроэнергии в диапазоне от 1,3 до 1,4 вольт, а также отсутствие признаков воспаления или негативного влияния на жизнедеятельность крыс.
Почему это важно
Хотя текущий выход энергии может быть недостаточным для современных медицинских устройств, это исследование является многообещающим подтверждением концепции использования внутреннего кислорода в роли источника энергии.
По словам Сиженга Лю (Xizheng Liu), исследователя из Тяньцзиньского технологического университета и автора-корреспондента исследования, использование непрерывного снабжения кислородом в организме может потенциально продлить срок службы батареи, что выходит за рамки ограничений, установленных для обычных материалов.
В перспективе исследователи имеют целью повысить выходную мощность батареи, сохраняя ее безопасность для внутреннего использования. В случае успеха эта технология может революционизировать долговечность имплантированных медицинских устройств, обеспечивая длительную функциональность без необходимости инвазивной замены батареи.