Создана растворимая батарейка для имплантируемой электроники

Инженеры из Университета Иллинойса создали батарею на основе тонкопленочного магния, которая при имплантации через некоторое время полностью разлагается, не оставляя токсичных следов. Ее описание опубликовано в журнале Advanced Materials, кратко о батарее пишет Nature.

Ученые разработали несколько вариантов растворимой батарейки, которые отличаются материалом, из которого выполнен катод. В качестве катода выступали железо, вольфрам и молибден, при этом анод во всех трех случаях был изготовлен из магния. В роли электролита использовался стандартный солевой раствор фосфатов и хлоридов натрия (PBS).

Квадратный сантиметр батареи, сделанной из 50-микрометрового магниевого анода и 8-микрометрового молибденового катода оказался способен производить до 2,4 миллиампер тока. В результате растворения такой батареи в организм поступает девять «лишних» миллиграмм магния, что, например, всего в два раза больше, чем выделяется магниевым стентом, прошедшим клинические испытания.

Основной недостаток растворимых батарей как источников питания в имплантируемой электронике заключается в их кратком времени жизни. Все созданные авторами варианты устройства пока работают не многим больше суток. Ученые полагают, что подобные устройства можно будет использовать и для других задач, например для питания одноразовых химических сенсоров, которые после использования растворяются и не наносят ущерб окружающей среде.

Первые растворимые электронные устройства были продемонстрированы продемонстрировали в 2012 году. Тогда они были лишены автономной батареи, вместо нее использовалась антенна для удаленного индукционного питания.