生物工程學家創造了一種自供電的生物電子裝置

加州大學洛杉磯分校的生物工程師們創造了一種柔軟和靈活的自供電生物電子裝置。這種靈活的裝置可以從身體運動中創造出它所需要的動力,包括從肘部的彎曲到手腕上的脈搏所產生的運動。項目研究人員發現了一種叫做磁彈性效應的概念,當小磁鐵被機械壓力推到一起並拉開時,會產生電荷,它可以存在於一個軟而靈活的系統中。

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該團隊利用分散在像紙一樣薄的硅酮基質中的微型磁鐵創造了一個概念裝置。磁場隨着矩陣的移動而改變強度以產生電力。研究人員認為,他們的設備可以用來為一系列可穿戴和可植入的電子傳感器供電,以監測各種健康狀況。

該技術的一個獨特方面是,它依靠的是磁力而不是電力,因此濕度和汗水不會損害其有效性。該團隊創造了一個靈活的磁彈性發生器,由嵌入釹鐵硼納米磁鐵的鉑催化硅酮聚合物矩陣構成。這個靈活的裝置用一個硅膠帶固定在研究參與者的肘部。

研究人員發現,磁彈性效應比任何類似尺寸的剛性系統大四倍。該測試系統能夠產生每平方厘米4.27毫安培的電流。雖然這不是很多電,但它比同類技術多出1萬倍。

研究人員創造的設備是如此敏感,以至於它可以從人類的脈衝波中產生電力。這為自供電和防水心率監測器打開了大門。該技術已經申請了專利,但沒有跡象表明它何時或是否可能成為商業產品。

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