Khám phá
Khám phá khoa học
Đại học Oxford phát triển pin sinh học lithium nhỏ nhất thế giới dùng cho y tế
Đại học Oxford phát triển pin sinh học lithium nhỏ nhất thế giới dùng cho y tế
Pin lithium-ion tí hon dạng mềm của Đại học Oxford được kích hoạt bằng ánh sáng, có thể sạc lại và phân hủy sinh học.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Oxford, Anh, phát triển một loại pin lithium-ion mềm, nhỏ gọn dùng cho lĩnh vực y sinh như cung cấp năng lượng cho các robot tí hon, máy khử rung tim, máy tạo nhịp tim, Interesting Engineering hôm 25/10 đưa tin. "Đến nay, đây là pin lithium-ion hydrogel nhỏ nhất và có mật độ năng lượng vượt trội", tiến sĩ Yujia Zhang tại Khoa Hóa học thuộc Đại học Oxford, tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết.
Phiên bản phóng to của pin lithium-ion mềm dẻo, siêu nhỏ. (Ảnh: Yujia Zhang).
Việc phát triển các thiết bị thông minh tí hon, thường nhỏ hơn 3mm, đòi hỏi nguồn năng lượng nhỏ tương ứng. Với thiết bị y sinh tương tác trực tiếp với mô sinh học, pin cung cấp năng lượng phải làm từ vật liệu mềm để đảm bảo an toàn và ít xâm lấn. Lý tưởng nhất, pin cần có dung lượng lớn, khả năng tương thích sinh học, phân hủy sinh học và kích hoạt được. Chúng cũng cần khả năng điều khiển từ xa để nâng cao chức năng và khả năng thích ứng trong những môi trường phức tạp. Tuy nhiên, việc kết hợp tất cả các đặc điểm này vào một viên pin gặp rất nhiều khó khăn.
Để giải quyết, nhóm nhà khoa học từ Đại học Oxford đã phát triển pin lithium-ion nhỏ, mềm dẻo, sử dụng các giọt hydrogel tương thích sinh học. Ứng dụng quy trình "lắp ráp hỗ trợ chất hoạt động bề mặt", loại pin mới kết hợp ba giọt siêu nhỏ, mỗi giọt có thể tích 10 nano lít, với sự hỗ trợ của các phân tử giống xà phòng. Hai giọt trong số đó chứa những hạt lithium-ion với khả năng tương tác để tạo ra năng lượng.
Pin mới được kích hoạt bằng ánh sáng, có thể sạc lại và phân hủy sinh học. Trong nghiên cứu, pin đã cung cấp năng lượng cho các phân tử mang điện di chuyển giữa những tế bào tổng hợp, cũng như kiểm soát nhịp đập và khử rung tim cho chuột. Bằng cách tích hợp các hạt từ tính, nó có thể đóng vai trò như một nguồn năng lượng di động.
Theo nhóm nghiên cứu, các thử nghiệm điều trị tim trên động vật cho thấy tiềm năng của loại pin mới như một giải pháp không dây và phân hủy sinh học đầy hứa hẹn. Thiết kế sáng tạo này giúp giải quyết những thách thức chính trong việc cung cấp năng lượng cho thiết bị y sinh, mang lại giải pháp tương thích sinh học, an toàn và hiệu quả. Hiện nhóm đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế.
Manh mối từ không gian giúp các nhà khoa học giải đáp bí ẩn về kim tự tháp Ai Cập
Việc phát hiện gần đây về một tuyến đường thủy cổ đại mang lại những manh mối đầy hứa hẹn để giải đáp bí ẩn gây tranh cãi lâu nay xung quanh việc xây dựng kim tự tháp Ai Cập.
Top 10 ngôn ngữ đã không còn nhưng vẫn ảnh hưởng đến xã hội hiện đại
Nhiều ngôn ngữ từng được hàng trăm, hàng nghìn, thậm chí hàng triệu người sử dụng đã biến mất vĩnh viễn nhưng vẫn đang ảnh hưởng đến thế giới hiện đại.
Ảo ảnh này sẽ đánh lừa bộ não bạn rằng hai khối lập phương đang di chuyển!
Ảo ảnh quang học đáng kinh ngạc này dường như cho thấy hai khối lập phương 3D chuyển động trên một mặt phẳng, nhưng thực tế chúng vẫn đứng yên.
Phản vật chất - Loại vật chất đắt đỏ nhất thế giới
Phản vật chất là loại vật chất có mức giá cao nhất thế giới với 3,5 x 10 mũ 16 USD cho một gram hạt phản proton.
Nhiếp ảnh gia canh chờ 6 năm bắt một khoảnh khắc đáng kinh ngạc của Mặt trăng
Một nhiếp ảnh gia phải đợi tận 6 năm để thu về khoảnh khắc 3 chiều của Mặt Trăng 'đậu' trên đỉnh Vương cung thánh đường Superga (Italy). NASA ngay lập tức chia sẻ bức ảnh này.
Lý do gì khiến đế quốc Mông Cổ bỏ dở cuộc xâm lược châu Âu?
Nhiều tranh cãi, nghi vấn xung quanh câu hỏi tại sao đế quốc Mông Cổ lại chịu dừng bước trong khi đang ngày một thu được nhiều chiến lợi phẩm...
