微型柔性水凝膠鋰離子電池 為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶去新可能
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】水凝膠是一種親水性非常強(qiáng)的三維網(wǎng)狀凝膠，并且具有較強(qiáng)的溶脹性和持水。也正因這一特質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、建筑、石油化工、食品加工等領(lǐng)域。微型柔性水凝膠則是水凝膠家族中特殊的一員，其結(jié)合了水凝膠的特性和微型化、柔性化的設(shè)計(jì)，在生物醫(yī)學(xué)、電子器件等領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景與發(fā)展?jié)撃堋?br />
而就在近日，英國(guó)科學(xué)家成功利用生物相容性水凝膠液滴，研制出了一種微型柔性鋰離子電池。這種電池具備光激活、可充電特性，還能夠?qū)崿F(xiàn)生物降解，為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路。
該成果來(lái)自于英國(guó)牛津大學(xué)化學(xué)和藥理學(xué)系，科學(xué)家采用表面活性劑支撐的組裝技術(shù)，在類似肥皂的分子協(xié)助下，將三個(gè)體積為10納升的微型液滴連接起來(lái)，其中兩個(gè)液滴含有鋰離子顆粒，它們相互作用能產(chǎn)生能量，從而共同構(gòu)成了液滴電池。
這種電池具有很大的能量密度，并且具備了水凝膠的生物相容性、生物降解性，并且十分柔軟，符合生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谖⑿椭悄茉O(shè)備供電的需求，為醫(yī)療領(lǐng)域微型機(jī)器的發(fā)展打下了關(guān)鍵性基礎(chǔ)。
此外，微型柔性水凝膠鋰離子電池還可以促進(jìn)合成細(xì)胞間帶電分子的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)除顫等功能；與磁性粒子相結(jié)合，也能作為移動(dòng)的能量載體。據(jù)介紹，該技術(shù)未來(lái)有望被用于靶向藥物釋放、心臟除顫和微型機(jī)器人等多個(gè)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
此外，該技術(shù)也為水凝膠這一特殊材料的發(fā)展提供了新的方向。相信未來(lái)，結(jié)合光、電、磁刺激響應(yīng)、形狀記憶、導(dǎo)電性和3D打印等特性的水凝膠材料，可以在軟智能機(jī)器人、仿生電子皮膚、柔性可穿戴電子設(shè)備等創(chuàng)新領(lǐng)域擴(kuò)展應(yīng)用，滿足更多領(lǐng)域的需求同時(shí)，為我們的發(fā)展諸如更多的活力。
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