В Оксфорде создана самая маленькая в мире литиевая биобатарея

Эта малютка способна уместиться внутри капли воды и ее заряда достаточно для работы микроимплантатов. Испытания показали ее эффективность и 100% биоразлагаемость.

В Оксфорде создана самая маленькая в мире литиевая биобатарея

Учёные из Оксфордского университета создали миниатюрную мягкую литий-ионную батарею, специально для биомедицинских устройств — от кардиостимуляторов до систем дефибрилляции.

Эта инновационная батарея сделана из биосовместимого гидрогеля и активируется светом, может перезаряжаться и, что важно, разлагается в организме. Она открывает новые возможности для малых устройств, таких как системы доставки лекарств и микророботы, работая как надежный источник питания.

«На сегодняшний день это самая маленькая гидрогелевая литий-ионная батарея с высокой плотностью энергии», — заявил доктор Юцзя Чжан, ведущий исследователь и доцент Федеральной политехнической школы Лозанны.

Миниатюрные устройства для биомедицины, зачастую размером не более пары миллиметров, требуют столь же компактных источников питания, которые к тому же должны быть мягкими и безопасными для взаимодействия с живыми тканями. Желательно, чтобы батарея была биосовместимой, биоразлагаемой и дистанционно управляемой. Однако объединить эти характеристики в одном источнике питания оказалось весьма сложно, и подходящее решение долго не находилось.


В Оксфорде создана самая маленькая в мире литиевая биобатарея

Источник: oxford-creates

Для преодоления этой задачи специалисты Оксфорда разработали крошечную литий-ионную батарею из гидрогеля. В её основе — процесс, называемый «сборка с поверхностно-активными веществами», где три микроскопические капли объёмом по 10 нанолитров соединены с помощью молекул-подобных мыла. Две из капель содержат литий-ионные частицы, взаимодействие которых и создаёт энергию.

По словам разработчиков, такая батарея на базе гидрогеля не только решает проблему безопасного питания биомедицинских устройств, но и подходит для минимально инвазивных технологий. Она активируется светом, что упрощает её включение и управление, а также может быть перезаряжена и безопасно разлагается со временем.

В ходе тестов эта капельная батарея смогла не только поддерживать обмен заряженными молекулами между искусственными клетками, но и стимулировать сердцебиение и дефибрилляцию у мышей. Включение магнитных частиц также позволяет перемещать батарею, превращая её в мобильный источник энергии. Результаты экспериментов показали, что эта батарея — потенциально полезное беспроводное и биоразлагаемое решение для лечения сердечных аритмий, которые остаются одной из основных причин смертности в мире.

Читайте также

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

В Казахстане кошек с камерами и ИИ отправили искать пропавших питомцев

В Казахстане кошек с камерами и ИИ отправили искать пропавших питомцев

Ученые выяснили, насколько Германия была близка к запуску ядерного реактора B8 во время Второй мировой войны

Ученые выяснили, насколько Германия была близка к запуску ядерного реактора B8 во время Второй мировой войны

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые