Графен для развития биотелеметрии

Очевидно, чтографен процветает в нанотехнологической отрасли, и теперь он делает шаги в сторону применения в медицине. Недавно исследовательская группа из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) разработала самую маленькую в мире батарею.

Создание батареи размером с рисовое зерно - это действительно большое событие, которое может стать серьезным прорывом в мире биотелеметрии. Эта батарея частично состоит из фторированного графена и уже успешно используется для отслеживания развития лосося в реках. Добавление фтора в графен улучшает его электрохимические свойства, позволяя ему поддерживать более высокое напряжение и обеспечивать более эффективный разряд. Датчики, ранее использовавшиеся в эксперименте, функционировали недолго, не позволяя следить за рыбой на протяжении всей ее миграции.

Цзе Ксао, один из инженеров PNNL, был разработчиком микробатареи на основе графена. Батарея была сконструирована таким образом, что слой за слоем накладывались друг на друга и сворачивались в рулон, как желе. Слои служили разделителями между анодом на основе лития и фторсодержащим графеном. Такая конструкция позволила максимально увеличить площадь поверхности электродов без увеличения общего размера батареи. Батарея способна обеспечивать энергией 744-микросекундный сигнал, передаваемый каждые три-пять секунд, в течение примерно месяца. Разработка микробатареи такой емкости заняла у группы З. Даниэля Зенга три года.

Эта технология является важным скачком для развития медицинской науки, в отслеживании некоторых аспектов здоровья человека, внешней медицины и имплантируемых медицинских инструментов. Эти устройства, как правило, не служат достаточно долго, чтобы соответствовать требуемой мощности. Эти проблемы при разработке имплантируемых медицинских приборов может решить микробатарея на основе фторированного графена, созданная командой из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL).

Когда эта микробатарея получит значительное развитие и станет надежным компонентом медицинских устройств, мониторинг внутреннего состояния пациентов станет более удобным и эффективным.