W 2012 r. Naukowiec John Rogers z University of Illinois at Urbana Campain wprowadziła serię biodegradowalnych chipów krzemowych, kto mógłby kontrolować temperaturę lub mechanikę deformacja, przesyłanie wyników drogą radiową do urządzeń zewnętrznych. Niektóre z nich mogłyby nawet przeprowadzić obróbkę przez ogrzewanie otaczające tkanki, aby zapobiec infekcjom. Aby zapewnić zaproponowano bezprzewodową moc tych układów z zewnętrznego źródła stosować cewki indukcyjne.
Zdjęcie z otwartych źródeł
Problemem jest jednak bezprzewodowa transmisja mocy urządzenia znajdujące się głęboko w tkankach lub kościach. I dla rozwiązania tego problemu, dr Rogers i jego koledzy całkowicie stworzyli bateria biodegradowalna.
Ich urządzenia opisano w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Advanced Materiały, używaj anod z folii magnezowej i katod żelaznych, molibden lub wolfram. Wszystkie te metale rozpuszczają się powoli ciało, a ich jony są biokompatybilne na niskim poziomie koncentracje. Elektrolit akumulatorowy to roztwór soli fizjologicznej przez dodanie fosforanów i cały system jest pakowany w biodegradowalny polianowodorek polimeru.
Prądy i napięcia baterii mogą się różnić w zależności od używany metal katodowy. Na przykład jeden centymetr kwadratowy wytwarzają się baterie z anodą magnezową i katodą molibdenową stabilny prąd 2,4 mA. Po rozpuszczeniu baterii w ciele dostaje się mniej niż 9 miligramów magnezu – około dwa razy więcej z zastawki tętnicy wieńcowej, a takie stężenia nie powodują problemy.
Wszystkie wersje akumulatorów mogą obsługiwać stały prąd wyjściowy. więcej niż jeden dzień. Zespół ma nadzieję na poprawę gęstości aktualna moc poprzez zwiększenie pola powierzchni folii magnezowej, co powinno zwiększyć reaktywność. Według autorów Bateria 0,25 kw cm i grubość tylko jednego mikrometru zasilałby bezprzewodowy implant przez cały dzień.
Jednocześnie biozpuszczalne baterie magnezowe w żadnym wypadku nie są jedyne rozwiązanie. W zeszłym roku Christopher Bettinger z Wprowadzenie Carnegie Mellon University of Pittsburgh, Pensylwania Akumulator sodowo-jonowy z elektrodami wykonanymi z melaniny pigmentowej. Ale… baterie magnezowe mają stosunkowo dużą moc prądową i gęstość ładunku i trwać dłużej.
