据悉,美国麻省理工学院的工程师基于葡萄糖开发了一种新型燃料电池,据说这种燃料电池可从葡萄糖分子中剥离电子制造微弱的电流,允许其与其他电路结合,未来还将有望成为未来医疗植入物的能量来源,并有助于瘫痪病人四肢运动能力的恢复等。
专家介绍:早在20世纪70年代,科学家就提出能以这种电池为心脏起搏器提供动力,但这一提议最终因为葡萄糖燃料电池所使用的酶不能长久发挥作用,以及锂离子电池能在单位面积内提供更强劲的能量而搁浅,针对这种问题,研学家们对新型葡萄糖燃料电池作出了相关改进后,科研人员采用了与制造半导体电子芯片相同的技术,以硅为原料组装而成。
本身这种燃料电池并不具备任何生物组件,但可借助与人体相容性良好的铂催化剂从葡萄糖处剥离电子,模拟细胞酶的活动,分解葡萄糖并产生三磷酸腺苷,即细胞的“能量货币”。目前,新型葡萄糖燃料电池能产生高达数百微瓦的功率,足可以驱动超低功耗的临床神经植入物。
科学家表示,这一成果可为开发无需外界能源的植入式医疗设备提供帮助,下一步仍需证明其在活体生物内也能良好运转,数据显示,葡萄糖燃料电池能够从脑脊髓液中获得可观的葡萄糖,从而为植入物提供动力。另外,由于这只占据了葡萄糖燃料电池有效功率的一小部分,所以其也不会对大脑功能造成不良影响。
从以前可以可以看到,虽是新开发的燃料电池,可是这种电池不能储电,局限范围小,不像锂电池产品可储电长时使用,又可做移动电源随身携带,目前开发出的这种葡萄糖燃料电池,就只能实现大脑等位置植入物的自行供电,从而惠及医疗和仿生学等相关领域。