高新技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)讓不可能成為可能,未來,心臟不只是延續(xù)著生命,也將成為電子終端的動力之源。近日,美國科學(xué)家創(chuàng)造了一個十分薄的柔性電子設(shè)備,能夠從人體的自然運(yùn)動——例如心臟跳動收獲機(jī)械能。
智能芯片技術(shù)創(chuàng)新心臟是動力“電廠”
未來,如果身體植入了生物電子芯片或者佩戴了可穿戴設(shè)備,你的心臟可能將為這些電子配件提供源源不斷的電力支持,達(dá)到“生命不息,電力不止”的境界。
這是近日發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)研究結(jié)果。研究人員創(chuàng)造了一個十分薄的柔性電子設(shè)備,能夠從人體的自然運(yùn)動——例如心臟跳動收獲機(jī)械能。除了在材料上取得突破,該研究表示,還能建立一套精確的分析模型,預(yù)測可以開發(fā)的電量。
這個新設(shè)備有多個應(yīng)用程序,可以滿足生物醫(yī)學(xué)電子植入物和可穿戴健康設(shè)備的電源要求。
這項(xiàng)研究中的柔性電子設(shè)備使用的是壓電陶瓷材料與鋯鈦酸鉛(PZT),當(dāng)機(jī)械運(yùn)動產(chǎn)生時,就可產(chǎn)生電力。在美國能源部的支持下,通過設(shè)計(jì)方法與材料加工方法的創(chuàng)新,PZT薄膜集成到附著電子電路和毫米級電池的柔性塑料基板(聚酰亞胺)上,成為既能產(chǎn)能又能儲能的裝置。當(dāng)植入在移動的表面,如心臟肌肉,這個裝置就能產(chǎn)生電能,為心臟起搏器和生物傳感器裝置提供足夠的能量。
研究小組還建立了能夠預(yù)測產(chǎn)能效率的理論模型,并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,在活體動物中的實(shí)驗(yàn)表明,該柔性電力裝置能夠產(chǎn)生穩(wěn)定、可持續(xù)的生物電能。
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