兰州大学牵头成功研发全生物可降解超级电容器

兰州大学牵头成功研发全生物可降解超级电容器

2021年01月20日 22:20:13
来源:爱集微APP

集微网消息 1月20日,据新华社报道,兰州大学物理科学与技术学院联合美国休斯顿大学、兰州大学基础医学院成功研发了一种轻薄、柔性的全生物可降解超级电容器。该器件可在生物体内完全降解被吸收,经自然新陈代谢排出体外,无须二次手术移除。

兰州大学物理科学与技术学院网站显示,该研究有望为下一代生物可降解植入式医疗电子器件或其它瞬态电子器件的供能问题提供能量解决方案。

图片来源:兰州大学物理科学与技术学院

据这项研究课题组负责人、兰州大学物理科学与技术学院教授兰伟介绍,植入式医疗电子器件能量供应主要依赖于植入式一次电池,而它会占据整个器件的大部分质量和体积,在电池耗尽或工作结束后需要通过二次手术替换或移除。此外,由于电池中包含有毒或有害物质,在植入前需要对其外部进行严格的刚性封装和生物相容性处理。对此,学术界曾提出了多种植入式能量供应替代方案,但这些方案存在不可降解、能量低等缺点。实现具有轻薄、柔性、小尺寸、全生物可降解的能量供应方案一直是学术界关注的焦点。

据了解,近日,该研究成果以《柔性、可降解、可体内吸收的植入式高性能超级电容器》发表在《科学—进展》上。兰州大学为第一完成单位,物理科学与技术学院兰伟教授为论文的第一通讯作者,美国休斯顿大学余存江教授和兰州大学基础医学院王凯荣教授为论文的共同通讯作者。兰州大学物理科学与技术学院博士生盛鸿伟为论文的第一作者,兰州大学基础医学院博士生周静静为论文的共同一作。本研究得到了国家自然科学基金、甘肃省自然科学基金以及青海省国际合作项目等的共同资助。

图片来源:兰州大学物理科学与技术学院

近年来,由兰伟牵头的兰州大学柔性电子科研团队致力于研发全生物可降解超级电容器,并将研发的超级电容器植入到大鼠皮下。之后半年的实验发现,通过一系列水解反应和新陈代谢,该超级电容器可以在大鼠体内完全降解被吸收,而且不产生任何不良反应。(校对/诺离)