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取代电池!新型纳米技术可利用人体内部器官来发电,不会造成伤害

前瞻网    2021-07-09 09:19

由特拉维夫大学(Tel Aviv University)研究人员领导的一个专家团队在纳米技术方面取得了又一个突破,他们开发了一项新技术,可以通过机械力激活人体的各种器官,从而在体内产生电流。

这种生物材料与胶原蛋白类似,不会对人体组织造成任何伤害。该团队认为它可以用于医学,包括收集清洁能源,通过身体运动为心脏起搏器等植入物提供动力,从而取代常规的电池。

取代电池!新型纳米技术可利用人体内部器官来发电,不会造成伤害

在两篇期刊研究中,科学家们描述了这种新颖的纳米技术。第一项研究的题目是“胶原仿肽组装中的压电分子工程”(Molecular engineering of piezoelectricity in collagen-mimicking peptide assemblies),发表在《自然·通讯》杂志上,由Ehud Gazit教授和他的实验室团队Santu Bera博士领导。

Ehud Gazit教授称,他们正在寻找一种极简、简短、简单的胶原蛋白,之后他们使用纳米技术方法制造了满足这些要求的新生物材料。

他们在第二项研究中提到了一种叫做Hyp-Phe-Ph的三肽,这种三肽仅由三种氨基酸组成,它们可以自组装形成类似胶原蛋白的螺旋结构,具有灵活性,但强度类似于金属钛。研究小组检查了这种纳米技术,看它是否具有压电性,这是胶原蛋白的另一个特征。

在纳米技术方法和工具的帮助下,他们创造了只有几百纳米的微小结构,并对其施加机械压力。这种材料能够通过压力产生电力,这可以与当今市场上常见的压电材料相媲美。

这种纳米级压电材料的发现,对工程材料具有重大意义,因为它可以作为非常小的设备的驱动马达。

研究人员计划将晶体学和计算量子力学方法应用于新型纳米技术,以进一步理解其压电行为,帮助他们准确地设计可用于开发生物医学设备的晶体。

神奇的是,这种新型材料完全使用的是生物材料,适合在人体内使用,并取代了为心脏起搏器等植入物提供能量的电池。这种新奇的纳米技术可以通过身体运动来提供能量,比如心跳、下巴运动、肠道运动和其他内部运动。人们可以为该装置定期充电,以持续激活植入物。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4126TJ

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