MIT研製出可植入大腦的生物電池 可驅動電腦

2021-08-26 22:55:05 字數 1021 閱讀 1414

今天我們要介紹的也是葡萄糖生物燃料電池,但是與之前的燃料電池有很大區別。該葡萄糖燃料電池由美國mit的科研小組研製而成,採用矽和白金材料,通過標準的半導體製造工藝流程製作而成。類似於需氧動物細胞在酶和氧氣的作用下將葡萄糖分解成電子,白金可充當催化劑的角色,將電子從葡萄糖分子中分解出來。這塊生物燃料電池可以產生幾百微瓦(1微瓦=1/10毫瓦)的電能,堪比計算器內的太陽能電池。這些電能用來驅動複雜的電腦或者是觸發人體內大腦內的神經元簇都綽綽有餘。但是,理論上來講,該燃料電池會消耗人體大腦內的一部分能量,即使你並不會察覺,不過你可能會突然發現自己變得很容易餓。

從尺寸方面來講,這塊燃料電池可謂相當小巧,最大僅為64*64mm(2.5*2.5in),小則只有幾公釐,如下圖黃色方塊所示。最大的黃色方塊是64*64mm的電池,在其周圍有許多更小的電池。按常理來說,燃料電池的供電能力和其尺寸大小是成正比的,但是如果尺寸過大,要將其植入人體大腦就會增加許多難度。所以mit研究團隊就研製出了一些更微型的燃料電池,如果想要達到和大尺寸燃料電池同等的供電能力,多植入幾塊微型電池就ok了,而且操作起來會容易許多。

其實,葡萄糖燃料電池之前在其他領域也有應用,如心臟起搏器,但是他們使用的是生物酶(類似於人體內的生物酶),而且需要不斷補充。而白金材料則可以源源不斷地從葡萄糖內分解出電子。此外,白金具備良好的生物相容性,不會遭到免疫系統的排斥。腦脊髓液幾乎是不含細胞的葡萄糖液體,正是這些液體將大腦和脊柱隔離開來的。當然這裡所說的腦脊髓液內不含細胞,是指幾乎不含白細胞,所以就不會對燃料電池產生排斥了。

值得一提的是,這次研究的領頭人——也就是mit電子工程及電腦科學系副教授rahul sarpeshkar,曾經也是混合型數位化生物裝置專案的領頭人。截止目前,植入式裝置大部分都需要通過外接裝置進行充電,但是sarpeshkar團隊這次研究的燃料電池,就可以讓植入式裝置實現自行供電。

該燃料電池技術一旦成熟,將會用於為頭蓋骨或脊髓內超低功耗的植入式裝置提供能量**,亦或是應用於腦機介面領域的研究,如解碼大腦活動,然後通過功能性電刺激讓人體假肢作出相應的動作。

viaextremetech

(danice供雷鋒網

26歲團隊研製出漢版「ipad」

長江商報訊息 9.7英吋大小的掌上電腦,打 玩遊戲 聽 各種功能一應俱全,乍一看很像時尚的蘋果ipad,但它的市場售價才1000多元。更讓人想不到的是它的研發團隊平均年齡才26歲。昨日,在洪山區雙恆創業園內,記者見到了這支 年輕團隊 28歲的張照亮是這群年輕人的 頭兒 他2007年畢業於湖北大學微電...

日本研製出考試機械人 或可參加日本高考

據俄羅斯 報紙報 11月26日訊息,日本國家資訊研究所聯合日本富士通公司及ibm公司,共同研發可參加考試的機械人。據研發者介紹,該項目的最終目的是研發出可通過東京大學入學考試的機械人,而這一目標卻相當具有挑戰性。該專案也被命名為 東京大學機械人專案 不久前,該新型機械人參加了第一次考試,試題為日本高...

美國科學家研製出由病毒構成的微型電池

月20日,美國麻省理工學院研究人員宣稱,未來將出現一種新型微型電池,由病毒微生物構成,僅有半個人體細胞大小.目前,麻省理工學院工程師現已完成這種微型電池三個部分中的兩部分設計,該微型電池可向植入式醫學感測器或實驗室計算機晶元提供動力,以及那些非常小的物體.此外,它還可以超乎想像地植入其他生命體內.據...