PNAS：压电纳米带可从自然器官获得足够能量提供植入的生物学装

美国伊利诺伊大学Urbana-香槟分校材料科学与工程系的一项研究发现，压电纳米带可以从自然的器官运动中产生足够的能量提供给植入的生物医学装置。相关文章发表于《PNAS》杂志上。



PNAS：压电纳米带可从自然器官获得足够能量提供植入的生物学装置

可植入电子设备，诸如起搏器、心脏监视器和神经刺激装置，是由寿命有限的而且可能需要手术更换的电池供能的。

为了开发一种为可植入装置供能的新方法，John A. Rogers及其同事构建了使用在塑料薄膜上的锆钛酸铅纳米带阵列的柔性能量收获装置。这种收获装置是压电的，当附着在心脏、肺或横膈膜等器官上，它们弯曲的时候会产生电力。与整流器和微型电池联合起来，这种收获装置形成了一个完整的产能系统的部分。这组作者把这些系统安装在牛、羊和猪的各种器官上，从而评估它们在人类尺寸的活动物模型上的表现。

这组作者报告说，这种收获系统产生了至多8伏特的电压，足以运行一个心脏起搏器，而且这个系统在一个闭合的牛胸腔里运作正常。此外，这组作者报告说这个系统是生物兼容的，在一个实验室实验中，在2000万次弯曲循环之后维持了稳定。这组作者说，这些结果提示这类装置可能减少对生物医学和其他应用的电池的需求

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