Mikrosuperkondensator mniejszy niż drobina pyłu

przenosnepl_palec czlowieka zblizenie z mikrokondensatorami na przezroczystej plytce

Mikrosuperkondensator mniejszy niż drobina pyłu

Mikrosuperkondensator, który jest mniejszy niż drobina pyłu, ale mieści napięcie generowane przez baterię AAA to prawdziwy przełom w produkcji ogniw. Zastosowanie znajdzie bez wątpienia w przemyśle medycznym.

Interkosmos?

Może ktoś pamięta jeszcze film SF z 1987 roku „Interkosmos”? Dennis Quaid gra w nim pilota amerykańskich sił powietrznych, który bierze udział w nowatorskim eksperymencie – będąc we wnętrzu batyskafu zostaje zminiaturyzowany i wstrzyknięty do ludzkiego ciała, po którym podróżuje? Wkrótce to będzie możliwe, choć zamiast człowieka, po organizmie będą podróżować mikroczujniki, kamery itp.

Mikrosuperkondensator to wspólne dzieło zespołu badawczego z Uniwersytetu Technicznego w Chemnitz oraz IFW Dresden i IPF Dresden (dwóch pozauczelnianych instytutów badawczych z Drezna). Urządzenie sprawia, że w przyszłości możliwa będzie produkcja m.in. zdalnie sterowanych mikrourządzeń, które będą mogły zostać wszczepione w ludzkie ciało, np. do układu krwionośnego, aby monitorować je od wewnątrz. To kolejny przełom na drodze do miniaturyzacji elektroniki obecnej w naszym życiu.

Przełom w biomedycynie?

Jeśli chodzi o medycynę, oprócz mikrowymiarów, istotna jest także biokompatybilność urządzeń zasilających różne czujniki. Prototyp mikrosuperkondensatora stworzony przez niemieckich naukowców łączy te właściwości i doskonale działa w sztucznych naczyniach krwionośnych jako źródło energii dla systemu czujników pomiaru pH krwi. To dobry prognostyk dla rozwoju biomedycyny nowej generacji, w szczególności dla implantów wewnątrznaczyniowych i systemów mikrorobotycznych, wszczepianych do trudno dostępnych części ludzkiego ciała w celach diagnostycznych lub leczniczych. Jak czytamy na stronie Uniwersytetu Technologicznego w Chemnitz, wykrywanie pH krwi w czasie rzeczywistym może pomóc przewidzieć wczesny wzrost guza.

W pełni biokompatybilne

– To niezwykle zachęcające widzieć, jak nowa, niezwykle elastyczna i adaptacyjna mikroelektronika wchodzi do zminiaturyzowanego świata systemów biologicznych – mówi kierownik grupy badawczej prof. dr Oliver G. Schmidt, który jest niezwykle zadowolony z tego sukcesu badawczego. Architektura stworzonych przez Niemców superkondensatorów nano-bio to pierwsze potencjalne rozwiązanie jednego z największych wyzwań – powstania małych, zintegrowanych urządzeń do magazynowania energii, które umożliwią samowystarczalną pracę wielofunkcyjnych mikrosystemów.

Co więcej, „biosuperkondensatory (BSC)” są w pełni biokompatybilne, a więc ​​mogą być stosowane w płynach ustrojowych, takich jak właśnie krew, i mogą być wykorzystywane do dalszych badań medycznych. Co więcej, urządzenia mogą też kompensować samorozładowanie poprzez reakcje bioelektrochemiczne, czyli mówiąc wprost – korzystać nawet z wewnętrznych zachodzących w organizmie. Jest to możliwe, ponieważ oprócz typowych reakcji magazynowania ładunku w superkondensatorze, reakcje enzymatyczne i żywe komórki naturalnie obecne we krwi zwiększają wydajność urządzenia o 40%.

Mniejsze niż ziarnko pyłu

Najmniejsze stworzone do tej pory magazyny energii są większe niż 3 mm3. Zespół prof. Olivera Schmidta stworzył o 3000 razy mniejszą rurową nBSC, która przy objętości 0,001 mm3 (1 nanolitr) zajmuje mniej miejsca niż ziarnko pyłu. Mimo tych mikroskopijnych niemal wymiarów, dostarcza napięcie do 1,6V.

Korzystanie z serwisu oznacza akceptację na pliki cookies oraz politykę prywatności. Więcej

Ciasteczka na stronie przenośne.pl umożliwiają Ci najlepsze z możliwych sposobów na przeglądanie naszej witryny. Jeśli wyrażasz zgodę na wykorzystywanie ciasteczek, kliknij OK.

X