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研制出由病毒构成的微型电池

发布时间:2019-10-16 11:20:48 编辑:笔名

微型电池的电极阵列,每个电极直径仅有4微米

对微型电池进行测试

据美国生活科学网报道,8月20日,美国麻省理工学院研究人员宣称,仅有半个人体细胞大小的微型超前主义电池将由病毒微生物构成。

目前,麻省理工学院工程师现已完成这种微型电池三个部分中的两部分设计,该微型电池可向植入式医学传感器或实验室计算机芯片提供动力,以及那些非常小的物体。此外,它还可以超乎想像地植入其他生命体内。据悉,这种微型电池可以在某装置表面进行盖印或打印。

麻省理工学院教授保拉·哈蒙德、安吉拉·贝尔彻、常业明(音译)和研究小组同事共同负责此项研究,他们指出,据我们了解,这是用于制作和安置微电池电极的第一个微接触打印实例,同时这也是首次装配病毒用于微型电池制造。该研究报告发表在美国《国家科学院学报》(PNAS)期刊上。

贝尔彻说,“目前研究小组已建造并测试了微型电池所需三个部分中其中两个,该技术自身并 不涉及任何昂贵装置,同时该实验需要在室温下完成。”微型电池包括两个相反电极——阴极和阳极,它们由电解液进行隔离。在当前的研究状态中,麻省理工学院的研究小组已建立了阴、阳极和电解液。

首先,研究小组在光亮、橡胶材料上使用一种叫做“软平版印刷术”(soft lithography)的普通技术建立微型电池接头模型,这些微型电池接头的直径仅有4-8微米。在电池接头的顶部,研究小组堆积了多个双聚合体层,其 作用是固体电解液和电池离析器。接下来,将病毒自装配在电池接头的聚合体层顶部,最终形成阳极。这样便形成了一个微型电池接头盖印,每个电池接头都覆盖着电解层和氧化钴阳极。

哈蒙德解释,然后我们制造电池接头盖印,并将电解液和阳极转移至一个铂金结构。连同锂薄片一起进行测试。目前,研究小组着眼于建立完整电池的第三个部分——阴极,他们采用滤过性毒菌装配技术。

贝尔彻说,“我们非常感兴趣采用生物有机体整合这种微型电池。”据悉,这项研究工作是由美国陆军研究所和大卫&露西尔·帕卡德基金会投资完成的。

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