该电池的结构与现有的燃料电池基本相同,由阳极、电解质和阴极组成。阳极与体液中的葡萄糖发生反应,产生葡萄糖酸,这一过程会释放出两个质子和两个电子。电解质带走质子,在那里它们与空气混合并变成无害的水分子。同时,电子被收集到一个电路中,在那里它们可以被用来为植入的设备供电。
值得一提的是,该电池厚度仅为 400 纳米,约为人类头发直径的 1/100。此外,其不仅弹性好,而且耐高温,能够承受高达 600 摄氏度的温度。如果将这种高耐热性集成到医疗植入物中,将会发挥令人满意的稳定性。
测试中,研究人员在硅片上制造了150个电池,将葡萄糖溶液流过它们的顶部,并测量它们的电力输出。结果显示,该电池产生了大约80毫伏的峰值电压,相当于每平方厘米约43微瓦,实现了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。
而且,一般情况下,葡萄糖燃料电池中的电解质是由聚合物制成的,但是在新电池中,研究人员使用了一种新材料——氧化铈,一种坚固、稳定的陶瓷,其不仅可以很好地传导质子,还有助于延长电池使用寿命。
值得一提的是,该电池厚度仅为 400 纳米,约为人类头发直径的 1/100。此外,其不仅弹性好,而且耐高温,能够承受高达 600 摄氏度的温度。如果将这种高耐热性集成到医疗植入物中,将会发挥令人满意的稳定性。
测试中,研究人员在硅片上制造了150个电池,将葡萄糖溶液流过它们的顶部,并测量它们的电力输出。结果显示,该电池产生了大约80毫伏的峰值电压,相当于每平方厘米约43微瓦,实现了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。
而且,一般情况下,葡萄糖燃料电池中的电解质是由聚合物制成的,但是在新电池中,研究人员使用了一种新材料——氧化铈,一种坚固、稳定的陶瓷,其不仅可以很好地传导质子,还有助于延长电池使用寿命。