微型“納米發(fā)電機”問(wèn)世 心臟跳動(dòng)即可發(fā)電

　　近日，科學(xué)家最新研究顯示，一種微型“納米發(fā)電機”可植入體內，從心臟跳動(dòng)獲得能量，向動(dòng)物活體內植入的傳感器提供電能，為體內低血糖等多種疾病狀況進(jìn)行 早期預警。

　　一種微型“納米發(fā)電機”可植入體內，從心臟跳動(dòng)獲得能量，向動(dòng)物活體內植入的傳感器提供電能目前，科學(xué)家已成功地將“納米發(fā)電機”植入 實(shí)驗老鼠體內，并從老鼠的心臟跳動(dòng)中獲得電流。負責這項研究的是美國加州理工學(xué)院王中林帶領(lǐng)的研究小組，他們認為納米發(fā)電機產(chǎn)生的電流可驅動(dòng)活體內傳感器。

　　王中林指出，在納米等級建立的氧化鋅導線(xiàn)可作為壓電材料，該材料能夠將機械能轉化為電能。因此，他和同事們構建了一個(gè)柔韌性微型發(fā)電機，可將動(dòng)物活體的呼吸或心臟跳動(dòng)等自然機體行為轉變成為電能。

　　研究小組將氧化鋅導線(xiàn)放置在一個(gè)柔韌聚合物培養基，使得該納米線(xiàn)以不同的形式融入其中。他們將該裝置封裝在一個(gè)聚合物中屏蔽了體內液體，從而保證該裝置產(chǎn)生的任何電流都不受背景干擾。

　　研究人員使用組織黏合劑將這個(gè)長(cháng)5毫米、寬2毫米的矩形裝置附著(zhù)在老鼠的隔膜肌肉上，王中林說(shuō)：“這種納米發(fā)電機非常小，你幾乎無(wú)法用肉眼能看到。”伴隨著(zhù)每一次呼吸，納米導線(xiàn)將產(chǎn)生變形，從而產(chǎn)生2毫伏特潛電壓下4微微安培(picoamps)電流。

　　之后，研究人員在不同實(shí)驗老鼠的心臟植入類(lèi)似的納米裝置，可產(chǎn)生3毫伏特潛電壓下30微微安培(picoamps)電流。雖然產(chǎn)生的電量非常小，研究人員希望能夠按比例輸出，這將足夠為單個(gè)植入型納米傳感器提供電能，比如：血壓傳感器或者葡萄糖傳感器。這些傳感器對于電流的需求適中，并且不要求持續的電流供給。

　　王中林稱(chēng)，這種納米裝置能以任意方向捕捉活體內的機械能，因此它們不必以特定的陣列排列。他強調指出，動(dòng)物活體的任何機械能都可轉化為電流，為納米傳感器提供動(dòng)力。未來(lái)我們期望它們能夠進(jìn)入人體臨床實(shí)驗階段，成為人體內真正的“微型發(fā)電機”。