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美国马里兰大学开发出首款生物兼容的离子流电池

2017-07-28 54浏览 标签: 离子流电池

2017年7月24日,美国马里兰大学介绍了其研究人员开发出的首款生物兼容的离子流电池。这种概念电池使用与生物系统中电信号传递相同的载体——离子——构成电池外部回路,这与传统电池以电子构成回路是相反的。这种具有生物兼容性的离子流电池系统或许可以打开生物体系与电子系统直接相连的大门。

在人类的身体中,流动的离子(钠、钾和其他电解质)是传输神经信号和其他生物信号的载体。在传统电池中,电能以电子流的形式从外部传导,在一定的驱动电压下产生回路。载体的不同使得这两种回路不可兼容,而来自美国马里兰大学的研究人员通过建立以离子为载体的电池系统,使得这两种系统的兼容性成为了可能。研究人员使用草作为电池的储能材料,将草浸入盐溶液中,以植物的微通道作为稳定的离子导体,通过将两个装了草和溶液的玻璃管用导线相连,研究成员成功验证了离子流电池的可行性。

通过将这种电池系统与生物系统的直接接触,可以实现许多潜在的生物医疗应用,包括对神经元进行微操控以预防或治疗像阿尔兹海默病和抑郁症这样的疾病。研究人员表示,从长远的科学视野来看,他们希望这个发明能为帮助建立直接的人机对接提供可能。

此项研究的成果发表在了近期的“Nature Communications(《自然通讯》)”杂志上。

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