你的心跳可“发电”( 二 )

“以普通心脏起搏器为例,电能供给只能维持7至10年。其中,电池占据了起搏器50%以上的体积和60%以上的重量。”李舟说。由此带来的问题绝不仅是换块电池那么简单。由于心脏起搏器位于人体内,一旦电力耗尽,就需要开展手术才能更换。对于患者来说,这不仅是一次痛苦的体验,甚至还会面临机体感染等风险。

延长植入式医疗电子器件使用寿命,同时减少其尺寸和重量——一部分科学家将研究目标对准了拥有更高能量密度的锂电池。那么,能否一劳永逸地解决电池问题呢?

李舟等人另辟蹊径,开始探索研究其他的能量供给方案,比如,纳米发电机。这样的想法并非异想天开。早在2005年,王中林和他的学生就巧妙利用纳米材料的特性,研制出将机械能转化为电能的全球最小发电机——纳米发电机。在王中林的设想中,这一创新可以用来收集人体运动等产生的能量,并将这些能量转化为电能提供给相关电子器件,从而实现用电器件的“自驱动”。

在王中林的启发下,2009年,李舟等人尝试从器官和肌肉的运动中收集生物机械能量。那时,他们制作了基于单根氧化锌纳米线的压电式纳米发电机,并成功收集了大鼠心跳和呼吸运动的能量。

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