Создана гибкая органическая батарея

21.09.2017

Ученые из ирландского Университета Квинса в Белфасте разработали новую гибкую органическую батарею, обещающую серьезный шаг в развитии сферы медицинских имплантатов. В настоящий момент медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, используют твердые батареи, сделанные из металла, что делает их не очень удобными. Кроме того, такие батареи не обладают особенностью разложения, поэтому через время необходимо проводить повторную операцию у пациента для извлечения батареи и замены ее на новую.

Новая же гибкая органическая батарея не только способна держать в три раза больше заряда, по сравнению с обычно используемыми батареями, но еще и предлагает весьма полезные с точки зрения окружающей среды свойства, так как может самостоятельно разлагаться. При этом при такой особенности устройство совершенно не подвержено утечкам энергии, а еще она сделана из негорючего материала. Кроме того, для пациентов ее использование будет несколько комфортнее, так как батарея обладает гибким свойством, а следовательно, может менять свою форму с движением тела человека.Доктор Гита Шринивашан, глава исследования из Лабораторно-исследовательского центра ионных жидкостей при Университете Квинса (QUILL) рассказала в интервью изданию BBC о том, как гибкий суперконденсатор может стать частью новых медицинских устройств.

"Медицинские устройства вроде кардиостимуляторов и дефибрилляторов, как правило, состоят из двух имплантируемых частей. Одно крепится непосредственно к самому сердцу, в то время как второе содержит металлическую твердую батарею, которая имплантируется под кожу пациента", - говорит доктор Шринивашан.

"Имплантат под кожей соединяется проводом с основным устройством и может вызывать у пациента дискомфорт, так как может тереться об подкожный слой. По этой причине необходимо было разработать новые и удобные в использовании батареи. Идеальным решением было сделать их гибкими, чтобы они могли изменять свою форму и адаптироваться под форму организма".

Как отмечалось выше, новая батарея безопаснее ныне используемых, так как не содержит каких-либо горючих материалов и, следовательно, не обладает риском взорваться. Она не только гибкая, но еще и очень легкая, что открывает для нее дорогу к использованию в другой потребительской электронике, например в гибких лэптопах или телефонах, где в настоящий момент тоже используются твердотельные батареи. Более того, нынешние батареи весьма затратно перерабатывать, так как они содержат токсичные материалы.

Органические же батареи со временем самостоятельно разложатся без причинения какого-либо вреда окружающей среде. В новой батарее, разработанной командой Шринивашан, используются такие биоматериалы, как целлюлоза, а не дорогие и не разлагаемые металлы или полупроводники, как в обычных. Стоит также отметить, что, несмотря на способность саморазложения, батареи полностью безопасны для человеческого организма, так как начинают разрушаться только при достижении температуры 270 градусов Цельсия.

<< Назад: Самый опасный вирус на земле 22.09.2017

>> Вперед: Вся морская соль загрязнена пластиком 21.09.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Микроконтроллер Toshiba со встроенным предварительным драйвером для управления электродвигателями 10.12.2015 Компания Toshiba Electronics Europe расширила серию микроконтроллеров TX03 на базе ARM Cortex-M3 и выпустила новую интегральную схему (ИС) TMPM37AFSQG. Новая ИС представляет собой миниатюрный микроконтроллер для векторного управления с сопроцессором Toshiba Vector Engine Plus (VE+) и предварительным драйвером для управления бесколлекторными электродвигателями постоянного тока. Предварительный драйвер TMPM37AFSQG позволяет непосредственно управлять МОП-транзисторами 3-фазной схемы формирования комплементарных сигналов ШИМ с минимальной единицей времени 25 нс. Благодаря этому микроконтроллер оптимально подходит для управления небольшими электродвигателями, вентиляторами серверов, небольшими вентиляторами систем охлаждения, вытяжными, электрическими и потолочными вентиляторами, насосами и игрушками. Ядро микроконтроллера получает напряжение питания от предварительного драйвера, что позволяет использовать один источник питания для работы всего устройства. Микроконтроллер TMPM37AFSQG с ядром ARM Cortex-M3 с тактовой частотой до 40 МГц, 12-разрядным аналогово-цифровым преобразователем и встроенной платформой векторного управления обеспечивает управление электродвигателями с низким уровнем шума и вибраций, что позволяет оптимизировать их работу. Устройство также содержит встроенный операционный усилитель (ОУ), необходимый для измерения тока на одном шунтирующем резисторе, и компаратор для обнаружения перегрузки по току. Все функции реализованы в миниатюрном корпусе (VQFN32 размером 5 мм x 5 мм с шагом выводов 0,5 мм), требующем минимального пространства для монтажа.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025