Bio-Battería portátil utiliza hidrogel vivo para la modulación de señal nerviosa dirigida

Existen beneficios únicos debido a la vigilancia física, la integración del tejido y su mejor capacidad de adaptación y biocompatibilidad en biobatrías producidas por microorganismos electroactivos. Sin embargo, el desarrollo de biológicas pequeñas y portátiles que son compatibles con enchufes y reproducciones y equipos existentes es un desafío.

En un estudio Publicado En materiales avanzadosUn equipo dirigido por Zong Chao, Liu Ziyuan y Wang Ziniu, el Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzen de la Academia de Ciencias de China, apoyaron a Wang Rainheng de la Universidad Shenzen, desarrolló un pequeño nivel bio-biografía portátil, que se convirtió en una pequeña biolación portátil y control físico.

Los investigadores rodearon biopelículas de Shavanela vanidensis MR -1 dentro del hidrogel alginal para desarrollar hidrogeles vivos, que se pueden imprimir en 3D en geometría definida por geometría para la construcción personalizada. Inspirado en la fabricación de baterías de iones de litio, desarrolló un biobatario corto (20 mm de diámetro, una altura de 3.2 mm) usando tinta de anodo en vivo, usando tinta de anodo en vivo.₃(Fe (CN)₆) Alginet Hydrogel como tinta catódica y una membrana nerviosa en forma de membrana de intercambio iónico.

Las bio-batterias generaron electricidad a partir de la actividad metabólica de las bacterias, lo que la permitió con capacidades autoengustadas hasta 10 ciclos. También puede servir como pseudo-batario para la bicicleta cargada/de descarga con una eficiencia flammia de más del 99.5% en 50 ciclos, lo que indica una baja pérdida de energía. Impresionantemente, las bacterias en las biológicas mantuvieron una alta viabilidad de más del 70% en todo el proceso y una alta viabilidad del 97.6% al final de la operación.

Bio-Battery demostró una capacidad específica de 0.4 mAhg^-1La densidad de resistencia máxima es de aproximadamente 8.31 thew cm^-2Y la densidad de energía de 0.008 wh/l. Aunque estos valores son más bajos que las baterías tradicionales de iones de litio, evite el uso de materias primas importantes, como los cobaltos biobotros y el litio, ofrecen una opción de energía permanente, así como componentes peligrosos ambientales, como manganeso y electrolitos orgánicos.

Además, los investigadores detectaron la capacidad de aplicación de la bio-batalidad en la estimulación nerviosa. Al atacar la ciática y las venas vaginales, demostraron su control preciso sobre la estimulación bioeléctrica y los signos de presión arterial física. Esta técnica de estimulación precisa promete desarrollar nuevos métodos de fisioterapia.

Este ingeniero de estudio promueve el desarrollo de biodises portátiles al expandir los límites de investigación en materiales de energía viva. Proporciona soluciones innovadoras para el desarrollo futuro y la aplicación de energía permanente.