Создана растворимая батарейка для имплантируемой электроники

Стадии растворения батарейки
Фото: Univercity of Illinois

Инженеры из Университета Иллинойса создали батарею на основе тонкопленочного магния, которая при имплантации через некоторое время полностью разлагается, не оставляя токсичных следов. Ее описание опубликовано в журнале Advanced Materials, кратко о батарее пишет Nature.

Ученые разработали несколько вариантов растворимой батарейки, которые отличаются материалом, из которого выполнен катод. В качестве катода выступали железо, вольфрам и молибден, при этом анод во всех трех случаях был изготовлен из магния. В роли электролита использовался стандартный солевой раствор фосфатов и хлоридов натрия (PBS).

Квадратный сантиметр батареи, сделанной из 50-микрометрового магниевого анода и 8-микрометрового молибденового катода оказался способен производить до 2,4 миллиампер тока. В результате растворения такой батареи в организм поступает девять «лишних» миллиграмм магния, что, например, всего в два раза больше, чем выделяется магниевым стентом, прошедшим клинические испытания.

Основной недостаток растворимых батарей как источников питания в имплантируемой электронике заключается в их кратком времени жизни. Все созданные авторами варианты устройства пока работают не многим больше суток. Ученые полагают, что подобные устройства можно будет использовать и для других задач, например для питания одноразовых химических сенсоров, которые после использования растворяются и не наносят ущерб окружающей среде.

Первые растворимые электронные устройства были продемонстрированы продемонстрировали в 2012 году. Тогда они были лишены автономной батареи, вместо нее использовалась антенна для удаленного индукционного питания.