Новости всё Наука - iCity.life Липецк

Ученые из ирландского Университета Квинса в Белфасте разработали новую гибкую органическую батарею, обещающую серьезный шаг в развитии сферы медицинских имплантатов. В настоящий момент медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, используют твердые батареи, сделанные из металла, что делает их не очень удобными. Кроме того, такие батареи не обладают особенностью разложения, поэтому через время необходимо проводить повторную операцию у пациента для извлечения батареи и замены ее на новую.

Новая же гибкая органическая батарея не только способна держать в три раза больше заряда, по сравнению с обычно используемыми батареями, но еще и предлагает весьма полезные с точки зрения окружающей среды свойства, так как может самостоятельно разлагаться. При этом при такой особенности устройство совершенно не подвержено утечкам энергии, а еще она сделана из негорючего материала. Кроме того, для пациентов ее использование будет несколько комфортнее, так как батарея обладает гибким свойством, а следовательно, может менять свою форму с движением тела человека.

Доктор Гита Шринивашан, глава исследования из Лабораторно-исследовательского центра ионных жидкостей при Университете Квинса (QUILL) рассказала в интервью изданию BBC о том, как гибкий суперконденсатор может стать частью новых медицинских устройств.

«Медицинские устройства вроде кардиостимуляторов и дефибрилляторов, как правило, состоят из двух имплантируемых частей. Одно крепится непосредственно к самому сердцу, в то время как второе содержит металлическую твердую батарею, которая имплантируется под кожу пациента», — говорит доктор Шринивашан.

«Имплантат под кожей соединяется проводом с основным устройством и может вызывать у пациента дискомфорт, так как может тереться об подкожный слой. По этой причине необходимо было разработать новые и удобные в использовании батареи. Идеальным решением было сделать их гибкими, чтобы они могли изменять свою форму и адаптироваться под форму организма».

Как отмечалось выше, новая батарея безопаснее ныне используемых, так как не содержит каких-либо горючих материалов и, следовательно, не обладает риском взорваться. Она не только гибкая, но еще и очень легкая, что открывает для нее дорогу к использованию в другой потребительской электронике, например в гибких лэптопах или телефонах, где в настоящий момент тоже используются твердотельные батареи.

Более того, нынешние батареи весьма затратно перерабатывать, так как они содержат токсичные материалы. Органические же батареи со временем самостоятельно разложатся без причинения какого-либо вреда окружающей среде. В новой батарее, разработанной командой Шринивашан, используются такие биоматериалы, как целлюлоза, а не дорогие и не разлагаемые металлы или полупроводники, как в обычных. Стоит также отметить, что, несмотря на способность саморазложения, батареи полностью безопасны для человеческого организма, так как начинают разрушаться только при достижении температуры 270 градусов Цельсия.

Доктор Шринивашан в интервью BBC выразила уверенность в том, что при грамотном финансировании разработанные ею и ее командой батареи можно будет легко коммерциализировать и начать использовать в самой разной потребительской и медицинской электронике в течение ближайших пяти лет.