来源： 时间：2022-05-20 14:35:09
科学家们发明了一种全新的生物兼容电池，它产生的离子基电能与人类和其他生物所使用的电能相同。在我们的身体中，流动的离子 (钠，钾和其他电解质) 是为大脑提供动力并控制心脏节奏，肌肉运动等的电信号。
在传统电池中，电能或电流以移动电子的形式流动。通过将正离子从电池的一端 (电极) 移动到另一端，在电池内产生来自电池的电子电流。
美国马里兰大学的研究人员开发的电池则相反。它在设备中移动电子以传递能量，即离子流。研究人员说，这是第一次发明离子电流产生电池。
马里兰大学教授胡良兵说: “我的目的是让离子系统与人类系统对接。”
“所以我想出了电池的反向设计。在典型的电池中，电子通过导线流向接口电子器件，而离子则流过电池隔板。”
在反向设计中，传统电池是电子短路的 (这意味着电子流过金属线)。然后离子必须流过外部离子电缆。在这种情况下，离子电缆中的离子-这里是草纤维-可以与生命系统界面。
电池还具有另一个不寻常的功能-它使用草来存储能量。为了制造电池，团队将肯塔基蓝草的叶片浸泡在锂盐溶液中。曾经在草叶上下移动养分的通道是容纳溶液的理想管道。研究小组创建的演示电池看起来像两个玻璃管，里面有一片草叶，每个玻璃管在顶部由一根细金属线连接。
导线是电子流过的地方，随着存储的能量缓慢放电，电子从电池的一端移动到另一端。每个玻璃管的另一端是金属尖端，离子电流通过该金属尖端流动。
“潜在的应用可能包括开发下一代设备来微操纵神经元活动和相互作用，从而可以预防和/或治疗诸如阿尔茨海默氏病和抑郁症之类的医学问题，” 张建华说，美国国家糖尿病，消化和肾脏疾病研究所 (NIDDK) 的一名科学家。
张说，该电池可用于为残疾人开发医疗设备，或在研究和临床环境中用于更有效的药物和基因传递工具，以更精确地治疗癌症和其他医学疾病。世卫组织进行了生物实验，以测试新电池成功地将电流传输到活细胞。
他说: “展望科学视野，人们还希望这项发明可以帮助建立直接机器和人类交流的可能性。”这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
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