En 2012, le scientifique John Rogers de l’Université de l’Illinois � Urbana Campain a présenté une série de puces de silicium biodégradables, qui pourrait contrôler la température ou mécanique déformation, transmettant les résultats par radio à des appareils externes. Certains d’entre eux pourraient même effectuer un traitement par chauffage les tissus environnants pour prévenir les infections. Pour assurer la puissance sans fil de ces puces à partir d’une source externe a été proposée utilisez des bobines d’induction.
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Mais la transmission d’énergie sans fil est problématique pour dispositifs situés profondément à l’intérieur des tissus ou des os. Et pour solutions à ce problème, le Dr Rogers et ses collègues ont complètement créé batterie biodégradable.
Leurs appareils décrits la semaine dernière dans la revue Advanced Matériaux, utilisez des anodes en feuille de magnésium et des cathodes en fer, molybdène ou tungstène. Tous ces métaux se dissolvent lentement dans corps, et leurs ions sont biocompatibles à faible concentrations. L’électrolyte de la batterie est une solution saline avec en ajoutant des phosphates et l’ensemble du système est emballé dans biodégradable polymère polyanhydride.
Les courants et les tensions de batterie peuvent varier selon métal de cathode utilisé. Par exemple, un centimètre carré des batteries avec une anode en magnésium et une cathode en molybdène produisent courant stable de 2,4 mA. Une fois la batterie dissoute dans le corps moins de 9 milligrammes de magnésium pénètrent – environ deux fois plus d’un shunt de l’artère coronaire, et de telles concentrations ne causent pas problèmes.
Toutes les versions de batterie peuvent prendre en charge une sortie de courant stable. plus d’une journée. L’équipe espère améliorer la densité puissance actuelle en augmentant la surface de la feuille de magnésium, ce qui devrait augmenter la réactivité. Selon les auteurs, Batterie de 0,25 m2 cm et une épaisseur d’un seul micromètre pourrait alimenterait l’implant sans fil tout au long de la journée.
Dans le même temps, les batteries au magnésium biosoluble ne sont en aucun cas la seule solution. L’année dernière, Christopher Bettinger de Présentation de l’Université Carnegie Mellon de Pittsburgh, Pennsylvanie Batterie au sodium-ion avec électrodes en mélanine pigmentaire. Mais les batteries au magnésium ont une puissance de courant relativement importante et densité de charge et durent plus longtemps.