前沿科技之納米心臟發(fā)電機

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近日，科學家最新研究顯示,，一種微型“納米發(fā)電機”可植入體內,，從心臟跳動獲得能量,，向動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,，從心臟跳動獲得能量，向動物活體內植入的傳感器提供電能目前,，科學家已成功地將“納米發(fā)電機”植入 實驗老鼠體內,，并從老鼠的心臟跳動中獲得電流。負責這項研究的是美國加州理工學院王中林帶領的研究小組,，他們認為納米發(fā)電機產生的電流可驅動活體內傳感 器,。

王中林指出，在納米等級建立的氧化鋅導線可作為壓電材料,，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柔韌性微型發(fā)電機,，可將動物活體的呼吸或心臟跳動等自然機體行為轉變成為電能,。

研究小組將氧化鋅導線放置在一個柔韌聚合物培養(yǎng)基，使得該納米線以不同的形式融入其中,。他們將該裝置封裝在一個聚合物中屏蔽了體內液體,，從而保證該裝置產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長5毫米,、寬2毫米的矩形裝置附著在老鼠的隔膜肌肉上,，王中林說：“這種納米發(fā)電機非常小，你幾乎無法用肉眼能看到,�,！卑殡S著每一次呼吸，納米導線將產生變形，從而產生2毫伏特潛電壓下4微微安培(picoamps)電流,。

之后,，研究人員在不同實驗老鼠的心臟植入類似的納米裝置，可產生3毫伏特潛電壓下30微微安培(picoamps)電流,。雖然產生的電量非常小,，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(xù)的電流供給,。

王中林稱,，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力,。未來我們期望它們能夠進入人體臨床實驗階段,，成為人體內真正的“微型發(fā)電機”。