Биосовместимый аккумулятор можно использовать в имплантируемых устройствах. Разработка описана в журнале Energy & Fuels.
Исследователи из Национального университета Кордовы в Аргентине разработала батарею, в которой гемоглобин используется в качестве катализатора электрохимической реакции. Биосовместимый аккумулятор может работать до 20–30 дней и подойдет для использования в имплантах.
Инженеры создали воздушно-цинковую батарею, которая работает на основе окислительно-восстановительной реакции. В отличие от наиболее распространенных литий-ионных аккумуляторов, такое устройство неопасно для организма.
Гемоглобин используется в качестве катализатора, который ускоряет электрохимическую реакцию восстановления кислорода (ORR). Когда воздух попадает в батарею, кислород восстанавливается и превращается в воду у катода, высвобождая электроны, которые переходят к другой части батареи (аноду), где происходит окисление цинка.
Схема работы батарейки. Изображение: Valentín García-Caballero et al., Energy & Fuels
Гемоглобин — белок, присутствующий в эритроцитах и отвечающий за транспортировку кислорода из легких к различным тканям организма — быстро поглощает молекулы кислорода и относительно легко образует молекулы воды, говорят исследователи. Это делает этот белок подходящим для ускорения реакции в батарее.
Инженеры разработали прототип однозарядной биосовместимой батареи, способной работать на 0,165 мг гемоглобина в течение 20–30 дней. Исследователи отмечают, что технологию можно улучшать: они работают над созданием перезаряжаемой батареи, которую можно будет использовать, например, в кардиостимуляторах.
Читать далее:
Новый штамм коронавируса лучше заражает легкие и может привести к тяжелой болезни
Посмотрите, какого цвета Нептун и Уран на самом деле
100% пациентов достигли полной ремиссии при новой иммунотерапии рака
На обложке: эритроциты в артерии. Изображение от kjpargeter на Freepik