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麻省理工大学的工程师研制出一种微型燃料电池

  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,在不久的将来,人们或许能真正“利用头脑的力量”,麻省理工大学的工程师已经研制出一种微型燃料电池,能将人体的自然糖分转换为电能。

  这种燃料电池可以为治疗癫痫、帕金森症和瘫痪的大脑植入物提供能量。目前的植入物设备往往由锂电池供电,这些电池寿命有限,需要定期更换。从人体里取出植入物更换电池并不是一件容易的事儿,而要在人的大脑上这么做的难度更大。

  研制这种燃料电池的团队由电子工程和计算机系副教授拉胡尔·萨派斯卡(Rahul Sarpeshkar)所带领,电池的一端使用了铂催化剂,另一端有一层碳纳米管。燃料电池被放置在一片硅芯片上,使其与用于大脑植入物的电子器件相连。

  当葡萄糖通过铂催化剂的一端时被氧化,电子和氢离子在这过程中被分解,从而产生电流。在电池另一端,氧原子碰到单层碳纳米管时,与氢原子组成水分子。燃料电池能产生180微瓦特的电能,足以为那些报告大脑坏死区域,或者模拟大脑部分功能(治疗帕金森症等大脑失调的疾病的方法)的大脑植入物提供足够的能量。

  葡萄糖燃料电池并不是一个新鲜事物,其历史可追溯到上世纪七十年代,而在2010年,法国科学家就曾研制出类似的燃料电池,用以为起搏器提供能量,这种电池的原理是用石墨和酶从葡萄糖中获取电能,但这种电池的续航能力没有锂电池持久。

  麻省理工大学研制的这种新型燃料电池,只要有葡萄糖和水,就可以一直产生电能。所需的葡萄糖可以从大脑周围的脑脊液中获取,因为这里的葡萄糖并不为人体所使用,而燃料电池又只使用其中的很少一部分,因而不会对大脑功能造成影响。

  目前这种燃料电池还只是通过一些模拟测试,还没有在人体上进行实验,即使真正应用在人体上还需要数年时间,其前景依然十分值得期待。(尚力)