Американскими научными специалистами из Массачусетского технологического института (MIT) разработан ультратонкий аккумулятор, способный превращать глюкозу в электричество. Таким образом, человек может заряжать имплантат внутри своего тела за счет собственных ресурсов. Статья об этом была опубликована в Tech Xplore.
Сообщается, что батарея напоминает керамическую пластину толщиной всего 400 нанометров, что в 100 раз тоньше человеческого волоса. Конструкция является одновременно гибкой и термостойкой, способной выдерживать температуру до 600°C. У батареи хорошее будущее, поскольку она нетоксична и дешева в производстве.
Кроме того, она решает важную проблему. У любого медицинского имплантата, например, кардиостимулятора, есть недостаток – у него нет собственного источника энергии. А для того, чтобы поменять батарейку в гаджете, приходится каждый раз делать операцию. В данном случае был разработан топливный элемент, который извлекает электрическую энергию из сахара в крови человека.
Батарея изготовлена из нового материала – церия, который хорошо проводит протоны. Электроды сделаны из платины, вступающей в реакцию с глюкозой. Элемент сможет обеспечивать энергией медицинские имплантаты и облегчит жизнь многим пациентам.
Структура нового топливного элемента во многом совпадает с существующими – он состоит из анода, электролита и катода. Анод вступает в реакцию с глюкозой в жидкостях организма, образуя глюконовую кислоту, в результате чего высвобождаются два протона и два электрона.
Электролит переносит протоны, они смешиваются с воздухом и превращаются в безвредные молекулы воды. Параллельно электроны собираются в цепь, где затем могут быть использованы для питания имплантированного устройства.