利用人體血液發電將在未來醫學領域發揮重要作用
我們曾聽說過壓電系統從公路、地鐵甚至雨傘獲取能量。現在,研究人員說,一種利用人體血液能量發電的裝置即將面市。在不久的將來,我們也許就能利用血流,來給Ipods、手機和其他移動電子設備充電了。
納米管線植入皮下這項最新的技術,來自於美國喬治亞技術學院的王鍾林(音譯)教授所在團隊。近日,該團隊開發出一種氧化鋅納米管,能夠在受到機械壓力時產生電流。這些管線的直徑只有人頭髮的1/5000到1/25,並且能從風和水流之類低頻振動中獲取能量。納米管具備足夠微小的尺寸,使它在未來能夠被植入皮下。
研究過程中科學家發現,人類的血液也能發電。因為血液中有一些化學物質,在發生反應時會產生能量,所以可將它轉變為電能。
根據這一原理,研究人員稱,他們可以把諸如血液流動、心臟跳動、擺動手臂等低頻振動轉化為電力,供人們使用。它的核心技術是壓電效應,通過一種氧化鋅納米管,來獲取這些能量,從而實現轉化。
王教授說:「這項研究將會給國防、環境監測、生物藥學以至個人電子都帶來衝擊。」不過,目前該研究還處於紙上談兵階段,相信在不久的將來能正式投入使用。
心跳動力為手機充電其實,醫學專家利用血液發電技術,早在2005年就研製成了一種奇妙的人體生化電池。這種電池是日本研究人員,利用血液中的糖分發電的燃料電池。這種燃料電池使用碳作為電極,上面塗有分解血液中葡萄糖的酶。酶分解葡萄糖後出現電子,從而產生電流。利用相當於人民幣1分硬幣大小的電極,研究人員最終得到了相當於0.2毫瓦的電量。
這種電池體積很小,可以通過手術植入人的血管或內臟附近。它晝夜不停地發電,一點也不影響人體正常的生理活動。燃料電池可以在手術中,減少甚至避免需要「換電池」的煩惱。
此外,科學家也在過去幾年研製出一種依靠震動發電的微型發電機。這款發電器是利用心跳提供動力,為心臟起搏器提供電力。手機用戶只要將手機放在心臟附近的口袋中,就可以方便地為手機充電了。
24小時監控人體健康用血液作「能源」的電池,是一種「永久性電池」。它所賴以發電的「原料」能夠隨新陳代謝而不斷更新,所以只要人體新陳代謝還在進行,它的電能就有保障。
目前,這種依靠人體血液供電的裝置,在國外已經得到一定普及。比如,國外現在正研製一種隨身攜帶的保健醫師」,即人體健康狀況微電子監測系統,其動能就來自血液。將這種電子監測系統埋入體內,人體24小時的生理、病理活動,就能通過監控裝置讓醫生獲得。也就是說,只要人活著,其身體健康狀況就能隨時被醫生掌握,並及時得到建議和治療。來源:國際在線-《世界新聞報》
(責任編輯:張靜)