1月15日消息，據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)的研究人員以烏賊墨汁為原料研發(fā)出一種可生物降解電池。
這一研究結(jié)果最近發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences）》上。
該電池可用于為注射藥物創(chuàng)造新型的口服給藥裝置。貝廷格說(shuō)，“我們認(rèn)為其有趣的應(yīng)用之一是藥物的控制釋放。通過(guò)口服途徑輸送藥物可以克服許多人在注射藥物時(shí)遭遇的問(wèn)題。”
這種可生物降解電池可以用來(lái)制造像藥丸一樣被人體吞咽的控釋裝置，它能夠穿過(guò)胃部后才釋放藥物。許多藥物不能口服，因?yàn)樗鼈冊(cè)诎l(fā)揮藥效之前就被人體的消化系統(tǒng)破壞了。
研發(fā)出電池樣品后，研究人員正致力于開發(fā)用于特定醫(yī)療用途的藥品輸送裝置，這種裝置可以輸送如疫苗或關(guān)節(jié)炎藥品之類的物質(zhì)，并能夠感測(cè)到它處在消化道的什么位置。而上述可降解電池可以為這種裝置供電。
貝廷格解釋，這類電池的電力或充電能力并非十分優(yōu)秀，但其亮點(diǎn)在于生物兼容性。這種鈉離子電池由可分解成無(wú)毒成分的黑色素和氧化錳制成。黑色素取自烏賊的墨汁。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這種天然形成的黑色素感興趣，原因在于它“無(wú)序，半導(dǎo)電”的納米結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)，與實(shí)驗(yàn)室制造的黑色素相比，天然黑色素具有較高的電荷存儲(chǔ)容量。人體中也存在低濃度的天然黑色素。
這種電池雖由生物兼容材料制成，但可以穿過(guò)消化系統(tǒng)而不被分解，因?yàn)樗⒉粫?huì)很快地消耗殆盡。貝廷格說(shuō)，“它的衰敗周期約為數(shù)周或數(shù)月。”
與傳統(tǒng)電池相比，可生物降解電池是更安全的可食用電子裝置。貝廷格說(shuō)，“如果它卡在身體某處，對(duì)身體沒什么影響。”
研究團(tuán)隊(duì)在繼續(xù)研究黑色素的導(dǎo)電性能。“如果我們對(duì)這一過(guò)程的理解能夠進(jìn)一步加深，那么我們或許可以設(shè)計(jì)出具有更有趣特性的新材料。”
除藥品外，可生物降解電池還有許多令人興奮的潛在用途。貝廷格認(rèn)為，電池還可以為在其他敏感環(huán)境中充當(dāng)傳感器或監(jiān)視器的可生物降解設(shè)備供電。
他說(shuō)，“想象一下，如果發(fā)生漏油，你想知道漏油情況如何，人們可以將能夠相互通訊的設(shè)備投放到海洋中，再把信息反饋給研究人員。電池消耗完畢時(shí)，可任由設(shè)備在自然環(huán)境中降解。”
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