• В Японии изобрели средство, выращивающее зубы у людей

    Японский стартап Toregem Biopharma, поддерживаемый Киотским университетом, анонсировал разработку препарата, способного стимулировать рост зубов у человека.
    Читать дальше
  • Женщина погнула смартфон Huawei Mate 50, но продолжил работать

    Смартфоны стали неотъемлемой частью нашей жизни, но они также известны своей хрупкостью. Однако, случай в Китае показал, что не всё так плохо.
    Читать дальше
  • Блогер проверил, сколько на самом деле титана в корпусе iPhone 15 Pro Max (2 фото + видео)

    На осенней презентации Apple заявлялось, что в iPhone 15 Pro и iPhone 15 Pro Max алюминий термически соединён с титаном 5 класса. Чтобы проверить достоверность этого утверждения, блогер решил взять в руки болгарку и провести эксперимент.
    Читать дальше
  • Новый Xbox, который Microsoft выпустит в 2024 году

    В преддверии 2024 года Microsoft готовит к выпуску обновлённую версию своей консоли Xbox Series X. Кодовое имя новинки — «Brooklin». Информация об устройстве неожиданно просочилась из документов FTC.
    Читать дальше
  • Разработан робот-охранник на колесах (видео)

    Швейцарская компания Ascento представила робота-охранника Ascento Guard, имеющего характерный дизайн с колесными «ногами» и дружелюбным, почти антропоморфным «лицом».
    Читать дальше

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

25 августа 2021 | Просмотров: 3 663 | 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.