Поляки розробили дихаючі біоакумулятори

Вчені з Інституту фізичної хімії Польської академії наук розробили новий тип джерела електроенергії. Елемент живлення з відносно високою напругою і тривалим терміном служби являє собою “дихаючий” катод на основі ферментів, вуглецевих нанотрубок і силікатів.

Новий акумулятор може знайти застосування насамперед для живлення різних імплантатів, наприклад кардіостимуляторів або контактних лінз з автоматичною зміною фокусної відстані або проектором, що транслює картинку прямо на сітківку ока. Звичайні акумулятори для цих цілей не годяться, оскільки мають у своєму складі сильні кислоти та інші активні речовини, небезпечні для здоров’я.

Польські вчені вирішили розробити біоакумулятор, який не потрібно заряджати: досить помістити електроди в тіло, і вони почнуть виробляти електрику. Біоакумулятори відомі давно: напевно всі пам’ятають шкільний експеримент з картоплею, який виробляв електрику при підключенні електродів. На жаль, більшість експериментальних біоакумуляторов видають низьку напругу в 0,6-0,7 вольт. Однак польським дослідникам вдалося створити біоакумулятор, який протягом багатьох годин видає набагато більшу напругу: 1,75 вольт. Цього вже достатньо для живлення багатьох імплантатів та перспективних нейроінтерфейсів.

Основним компонентом нового біоакумулятора є катод з ферментів, які оточені вуглецевими нанотрубками та укладені в пористу структуру на основі силікатної матриці. Для того, щоб акумулятор заробив, досить залити в пристрій електроліт, наприклад розчин з іонами водню. Пори в силікатній матриці дозволяють кисню з повітря і іонам водню надходити в активний ферментний сердечник катода, де відбувається відновлення кисню. При цьому вуглецеві нанотрубки полегшують перенос електронів.

У ході експериментів нове джерело енергії видавало напругу 1,6 вольт протягом як мінімум 1,5 тижнів. З часом ефективність пристрою зменшується, ймовірно через поступову деградацію ферменту на біокатоді. Розробники вважають, що термін служби нового біоакумулятора можна продовжити навіть при існуючих технологіях.

* Плануєте будівництво власного дому? Рекомендуємо скористатися послугою дома под ключ від компанії УкрБудМайстер. Відвідуйте офіційний сайт ubm.net.ua і переглядайте галерею робіт, а також дізнавайтеся ціни на ремонтні послуги.

Поділитися новиною з друзями в соціальних мережах:



Залишити коментар