学术前沿
一种新型的可食用电池
想象一下,服用含有可摄取传感器的药丸,进行测量并将信息以无线方式发送给您的医生,或者用药丸检测肠道微生物组的变化并相应地调整其剂量。目前可食用电池很多,其中一个重要的问题就是在体内停留过久会给身体造成伤害。“几十年来,人们一直在设想,有一天,我们会有可食用的电子设备来诊断或治疗疾病,”材料科学家Christopher Bettinger在一份声明中说。 “但如果你想每天拿一个装置,你必须考虑毒性问题。那时候我们必须考虑生物衍生材料,这些材料可以保护你的身体。”Bettinger和他在卡内基梅隆大学的团队朝着这个目标迈出了一大步。他们用黑色素开发了一种电池,黑色素是一种天然存在于我们的皮肤,头发和眼睛中的色素。黑色素可以保护我们的身体免受自由基的侵害,但它们还可以结合和解开金属离子,这是一种对电池功能至关重要的技术。该团队使用黑色素和其他生物相容性材料(如氧化锰,铜和铁)制造电池。他们发现黑色素电池可以为5毫瓦的设备供电长达18小时。Bettinger说:“按照常理来说,一种可摄取,可降解的装置在体内不能超过20小时左右。” 可摄入的电池并不是新技术,但以前的电池不可生物降解,从体内排出。如果经常使用,这种电池可能会造成伤害。Carnegie Mellon团队正在尝试用其他可生物降解的材料(如果胶)制造电池。下一步是为电池开发一种安全,易消化的覆盖物。