纳米 比灰尘还小,AAA电池级电压 —— 世界上最小的生物超级电容器( 二 )


即使在现实条件下 , 性能稳定
为了在不同的情况下维持人体的自然功能 , 血液的流动特性和血管内的压力都在不断变化 。血流脉动并根据血管直径和血压而变化 。循环系统内的任何可植入系统都必须要承受这些生理条件 , 同时保持稳定的性能 。
因此 , 研究小组研究了他们开发的设备性能(类似风洞测试) , 在直径为120到150微米(0.12到0.15毫米)的所谓微流体通道中模拟不同大小的血管 。 在这些通道中 , 研究人员模拟并测试了储能装置在不同流量和压力条件下的行为 。 他们发现 , 纳米生物超级电容器可以在生理相关条件下提供良好而稳定的电力 。
独立传感器技术可以支持诊断
血液中的氢势(pH)易受波动影响 。 例如 , 持续测量pH值可以帮助早期发现肿瘤 。 为此 , 研究人员开发了一种由纳米生物超级电容器提供能量的pH传感器 。
奥利弗·施密特教授的研究团队之前建立的 5 μm 薄膜晶体管 (TFT) 技术可用于开发具有卓越机械灵活性、以低功率(nW 至 μW)和高频率(高达 100MHz)运行的环形振荡器 。
在当前的项目中 , 该团队使用了基于 nBSC 的环形振荡器 。 该团队将 pH 敏感 BSC 集成到环形振荡器中 , 以便根据电解质的 pH 值改变输出频率 。 这种 pH 敏感环形振荡器还使用“瑞士卷”折纸技术形成了管状 3D 几何形状 , 创建了一个完全集成的超紧凑型能量存储和传感器系统 。
该微型传感器系统的空心内核用作血浆的通道 。 此外 , 三个与传感器串联的 nBSC 可实现特别高效和自给自足的 pH 测量 。
这些特性开辟了广泛的应用领域 , 例如诊断和药物 。
如果朋友们喜欢 , 敬请关注“知新了了”!

推荐阅读