• NASA включило космический телескоп Roman — он прислал свой первый снимок неба (2 фото)

    Инженеры NASA начали включать бортовое оборудование нового «великого» телескопа Nancy Grace Roman, который был запущен в космос 30 августа. Сейчас он совершает трёхмесячный перелёт к точке Лагранжа L2 системы Солнце–Земля, расположенной примерно в 1,5 млн км от нашей планеты. Первые научные снимки телескоп получит в начале 2027 года, чему...
    Читать дальше
  • Создание «китайского Starlink» ускорилось — к запускам спутников подключилась частная компания

    15 сентября Китай провёл запуск ракеты Zhuque-2E Y7 — улучшенной версии двухступенчатой ракеты-носителя частной компании LandSpace. Старт состоялся с космодрома Цзюцюань в 14:26 по пекинскому времени (09:26 мск). Ракета успешно вывела на заданные орбиты сразу 10 спутников интернет-созвездия SpaceSail (Qianfan). Это был первый пакетный зап...
    Читать дальше
  • В поездах РЖД появится робот-проводник Володя

    В скором времени в составах «Российских железных дорог» (РЖД) появится первый в мире робот-проводник, сообщает ТАСС со ссылкой на главу холдинга Олега Белозерова. На опубликованном компании фото робот напоминает одну из китайских моделей.
    Читать дальше
  • Китай доставит образцы с Марса в 2031 году, пока NASA борется с дефицитом бюджета

    Китай подтвердил планы по доставке образцов марсианского грунта на Землю в 2031 году в рамках миссии Tianwen-3. По сообщению Jalopnik, запуск аппаратов к Красной планете намечен на 2028 год, что контрастирует с ситуацией вокруг американской программы Mars Sample Return, столкнувшейся с кризисом финансирования после предложения администрац...
    Читать дальше
  • BYD пообещала представить первый серийный электромобиль с твердотельной батареей уже в 2027 году

    Важным этапом в эволюции электромобилей должно стать начало перехода на тяговые аккумуляторы с твердотельным электролитом, которые сулят увеличение плотности хранения энергии и сокращение времени зарядки. Крупнейший в мире производитель электромобилей — компания BYD, обещает представить первую модель на базе твердотельного аккумулятора уж...
    Читать дальше

Создан крошечный биосовместимый суперконденсатор, генерирующий напряжение аналогичное батарейке типа ААА (2 фото)

25 августа 2021 | Просмотров: 5 563 | Гаджет новости

В процессе внедрения современных технологий в медицинскую практику, миниатюризации электронных датчиков, вживляемых в организм, а также установки внутрисосудистых имплантатов медицинские работники сталкиваются с проблемой хранения энергии, необходимой для автономной работы микроскопических устройств. Исследование группы немецких ученых из Технологического университета Хемница и дрезденского Института твердого тела и материалов им. Лейбница привели к созданию прототипа биологически совместимого «нано-суперконденсатора» (nBSC). На сегодня экспериментальный образец уже работает в искусственной кровеносной системе, обеспечивая энергией крошечный сенсор, измеряющий уровень рН крови.

Главным достоинством nBSC, по мнению руководителя проекта профессора Оливера Шмидта, стала полная биологическая совместимость конденсатора, а также высокая эффективность прибора, обеспечивающего создание напряжения сопоставимого с напряжением стандартной батарейки типа ААА. Энергии nBSC достаточно для поддержания длительной автономной работы медицинских датчиков внутри человеческого тела. Например, измерение уровня рН крови в режиме реального времени обеспечит своевременное обнаружение раковых опухолей на ранних стадиях. В настоящее время для аналогичных приборов используются опасные для организма человека аккумуляторы на коррозионных электролитах, которые биологически несовместимы, а также быстро разряжаются в случае дефектов и загрязнения.

Самые маленькие из современных серийных накопителей энергии имеют размер свыше 3 куб. мм. Команда профессора Оливера Шмидта создала трубчатый nBSC, который в 3000 раз меньше существующих и имеет объем 0,001 куб. мм (1 нанолитр), занимает меньше места, чем пылинка, и при этом обеспечивает напряжение питания до 1,6 В для микроэлектронных датчиков. Уровень мощности также примерно эквивалентен напряжению стандартной батареи AAA, хотя фактический ток значительно ниже, чем в батарейке.


При создании уникальных nBSC германские ученые использовали технологию структуры оригами, что обеспечило устройству высокую прочность, гибкость и компактные размеры. Компоненты (несколько слоев полимера, соединенных светочувствительным фоторезистивным материалом), необходимые для создания суперконденсатора, размещаются на поверхности тонкой пластины под высоким механическим напряжением. После приложения механического напряжения происходит контролируемое разделение слоев материала, которые и «складываются» наподобие оригами в компактный конденсатор nBSC.

Тестирование первых прототипов биологически совместимого «нано-суперконденсатора» осуществлялось в трех средах: плазме крови, физиологическом растворе и крови. Во всех трех случаях тестовый конденсатор nBSC продемонстрировал неплохой результат. Особенно хорошо технология проявилась при работе с кровью, где нанобиосуперконденсатор показал отличный срок службы, сохраняя до 70% своей начальной емкости даже через 16 часов. Также было установлено, что кровь способна обеспечить конденсаторам nBSC повышенную (почти на 40%) производительность. Такой эффект достигается благодаря подзарядке конденсаторов от естественных окислительно-восстановительных ферментативных реакций, происходящих в крови.

Источник: .tu-chemnitz

Комментарии: 0

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.