美國大學(xué)研發(fā)出可食用電池：為口服藥裝置供電

據(jù)外國媒體報(bào)道，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)的研究人員以烏賊墨汁為原料研發(fā)出一種可生物降解電池。

這一研究結(jié)果zui近發(fā)表在《美國國家*院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)》上。

該電池可用于為注射藥物創(chuàng)造新型的口服給藥裝置。貝廷格說，“我們認(rèn)為其有趣的應(yīng)用之一是藥物的控制釋放。通過口服途徑輸送藥物可以克服許多人在注射藥物時(shí)遭遇的問題。”

這種可生物降解電池可以用來制造像藥丸一樣被人體吞咽的控釋裝置，它能夠穿過胃部后才釋放藥物。許多藥物不能口服，因?yàn)樗鼈冊(cè)诎l(fā)揮藥效之前就被人體的消化系統(tǒng)破壞了。

研發(fā)出電池樣品后，研究人員正致力于開發(fā)用于特定醫(yī)療用途的藥品輸送裝置，這種裝置可以輸送如疫苗或關(guān)節(jié)炎藥品之類的物質(zhì)，并能夠感測(cè)到它處在消化道的什么位置。而上述可降解電池可以為這種裝置供電。

貝廷格解釋，這類電池的電力或充電能力并非十分，但其亮點(diǎn)在于生物兼容性。這種鈉離子電池由可分解成無毒成分的黑色素和氧化錳制成。黑色素取自烏賊的墨汁。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這種天然形成的黑色素感興趣，原因在于它“無序，半導(dǎo)電”的納米結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)，與實(shí)驗(yàn)室制造的黑色素相比，天然黑色素具有較高的電荷存儲(chǔ)容量。人體中也存在低濃度的天然黑色素。

這種電池雖由生物兼容材料制成，但可以穿過消化系統(tǒng)而不被分解，因?yàn)樗⒉粫?huì)很快地消耗殆盡。貝廷格說，“它的衰敗周期約為數(shù)周或數(shù)月。”

與傳統(tǒng)電池相比，可生物降解電池是更安全的可食用電子裝置。貝廷格說，“如果它卡在身體某處，對(duì)身體沒什么影響。”

研究團(tuán)隊(duì)在繼續(xù)研究黑色素的導(dǎo)電性能。“如果我們對(duì)這一過程的理解能夠進(jìn)一步加深，那么我們或許可以設(shè)計(jì)出具有更有趣特性的新材料。”

除藥品外，可生物降解電池還有許多令人興奮的潛在用途。貝廷格認(rèn)為，電池還可以為在其他敏感環(huán)境中充當(dāng)傳感器或監(jiān)視器的可生物降解設(shè)備供電。

他說，“想象一下，如果發(fā)生漏油，你想知道漏油情況如何，人們可以將能夠相互通訊的設(shè)備投放到海洋中，再把信息反饋給研究人員。電池消耗完畢時(shí)，可任由設(shè)備在自然環(huán)境中降解。”