naukawynalazki

Biodegradowalne baterie

Czujniki, które na bieżąco śledzą pracę ludzkich organów, mogłyby potencjalnie zrewolucjonizować diagnostykę medyczną. Choć prace w tym kierunku trwają, największym ograniczeniem nadal jest to, że wewnątrz ludzkiego ciała trudno zapewnić zasilanie, które byłoby jednocześnie małe, mobilne i bezpieczne dla zdrowia. Naukowcy z University of Illinois mają jednak pomysł na rozwiązanie tego problemu. Są nim biodegradowalne baterie.

Amerykańscy naukowcy opracowali baterie, które bez szkody dla zdrowia rozkładają się w organizmie. Wykorzystując magnez w połączeniu z żelazem, wolframem lub molibdenem, udało im się skonstruować mikroskopijne ogniwa, które przez co najmniej 24 godziny w stabilny sposób dostarczały energii elektrycznej. Operacyjne napięcie osiągane przez nie wahało się w granicach od 0,45V do 0.75V i było zależne od pierwiastków, z jakich zbudowane było konkretne ogniwo. Ponadto ogniwa te można bez przeszkód łączyć szeregowo w baterie.

Ale najważniejszą ich cechą jest to, że z czasem ulegają biodegradacji, której tempo zależne jest od temperatury otoczenia. W słonej wodzie o temperaturze 36,6 stopni Celsjusza, bateria składająca się z czterech ogniw rozpadła się w ciągu 11 dni. Ogniwa rozłożyły się całkowicie po kolejnych ośmiu dniach, nie zostawiając po sobie żadnych szkodliwych substancji.

Zbudowane na potrzeby tego eksperymentu baterie nie nadają się jeszcze do tego, by umieszczać je w żywym organizmie, ale wynika to z tego, że badania nad nimi nie są jeszcze w tym stadium. Poza tym testowe baterie były jednak całkiem duże – ważyły 3,5 grama i miały wymiary 3 na 1,3 na około 1 centymetra.

Amerykańscy naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda im się zmniejszyć rozmiary biodegradowalnych baterii oraz zwiększyć ich czas działania i wydajność.


podobne treści