Батарейки, которые растворяются в организме человека: изобретено
25 марта 2014г.
«Умные» часы, очки дополненной реальности, электронные фитнес-браслеты, смартфоны-наушники и другие портативные гаджеты обладают одним существенным недостатком — их можно в любой момент забыть или потерять. Да и батарейки у них невечные, а это тоже немаловажно для устройства, которое носишь с собой даже там, где нет поблизости розетки. Что в таких случаях делать? Прибегнуть к науке и кибернетизации человечества! Ученые из Университета штата Иллионйса (США) отлично знают, что внедрить в организм человека вычислительный чип с соответствующим набором логики не составляет особого труда даже при сегодняшних технологиях. Но есть ряд проблем, из-за которых эта затея становится труднореализуемой. И одна из самых важных — трудности сохранения заряда аккумулятора.
Чтобы подпитывать вживленную в тело человека электронику ученые предлагают имплантировать одноразовый аккумулятор. Попав внутрь организма, батарея из тонкопленочного магния с расходом заряда разлагается и не оставляет следов токсичного загрязнения. Доза магния при этом составляет 9 мг — примерно столько же, сколько медицинский магниевый стент выделяет при поддержке организма ребенка с выявленным порогом сердца. По словам авторов проекта, это достаточная концентрация для того, чтобы организм ее даже не заметил и в естественном состоянии «переварил».
Сейчас растворимую батарейку планируется использовать только в медицинских целях. Однако дальнейшие ее усовершенствования непременно сыграют важную роль в развитии имплантируемой потребительской электроники. В данный момент конструкцию аккумулятора определяют 50-мкм магниевый анод и 8-мкм молибденовый катод, которые производят 2,4 мА тока. Этого достаточно для обеспечения суточной работы практически любого из существующих химических сенсоров.
Ученые предполагают возможность использования таких аккумуляторов в составе высокоэкологичных устройств для изучения окружающей среды. Например, в сенсорах, определяющих степень загрязнения океанов и почвы, где устройство без выделения токсичных веществ будет разлагаться по истечению срока службы. Со временем плотность энергии будет увеличена за счет модификации магниевого слоя анода, сами батарейки с нынешних 0,25 квадратных см уменьшатся до нанометровых величин и, разумеется, смогут подпитывать что-то более мощное. По крайней мере, ученые не собираются останавливаться на достигнутом.
Чтобы подпитывать вживленную в тело человека электронику ученые предлагают имплантировать одноразовый аккумулятор. Попав внутрь организма, батарея из тонкопленочного магния с расходом заряда разлагается и не оставляет следов токсичного загрязнения. Доза магния при этом составляет 9 мг — примерно столько же, сколько медицинский магниевый стент выделяет при поддержке организма ребенка с выявленным порогом сердца. По словам авторов проекта, это достаточная концентрация для того, чтобы организм ее даже не заметил и в естественном состоянии «переварил».
Сейчас растворимую батарейку планируется использовать только в медицинских целях. Однако дальнейшие ее усовершенствования непременно сыграют важную роль в развитии имплантируемой потребительской электроники. В данный момент конструкцию аккумулятора определяют 50-мкм магниевый анод и 8-мкм молибденовый катод, которые производят 2,4 мА тока. Этого достаточно для обеспечения суточной работы практически любого из существующих химических сенсоров.
Ученые предполагают возможность использования таких аккумуляторов в составе высокоэкологичных устройств для изучения окружающей среды. Например, в сенсорах, определяющих степень загрязнения океанов и почвы, где устройство без выделения токсичных веществ будет разлагаться по истечению срока службы. Со временем плотность энергии будет увеличена за счет модификации магниевого слоя анода, сами батарейки с нынешних 0,25 квадратных см уменьшатся до нанометровых величин и, разумеется, смогут подпитывать что-то более мощное. По крайней мере, ученые не собираются останавливаться на достигнутом.
