兰州大学成功研发全生物可降解超级电容器

时间：2021-01-21 12:02:25来源：中化新网

中化新网讯兰州大学1月18日发布消息称，该校物理科学与技术学院联合美国休斯顿大学、兰州大学基础医学院成功研发了一种轻薄、柔性的全生物可降解超级电容器。研究有望为下一代生物可降解植入式医疗电子器件或其它瞬态电子器件的供能问题提供能量解决方案。

植入式医疗电子器件近年来备受关注，有望实现健康的实时监测与精准诊疗。目前其能量供应主要依赖于植入式一次电池，它会占据整个器件的大部分质量和体积，在电池耗尽或工作结束后需要通过二次手术去替换或移除。由于电池中包含有毒或有害物质，在植入前需要对其外部进行严格的刚性封装和生物相容性处理。基于此背景，多种植入式能量供应替代方案被提出，但这些方案目前存在不可降解、机械刚性、尺度大、能量低等各种弊端，严重限制了在生物可降解医疗电子器件中的使用。因此，实现具有轻薄、柔性、小尺寸、全生物可降解的能量供应方案一直是个巨大挑战。

近日，兰州大学物理科学与技术学院兰伟教授课题组联合美国休斯顿大学余存江教授和兰州大学基础医学院王凯荣教授，研究了一种轻薄、柔性的全生物可降解超级电容器植入物，兼具高的能量密度和功率密度。该器件全部由绿色、安全、生物相容性的材料构成，工作任务完成后可在生物体内完全降解被吸收，经自然新陈代谢排出体外，无需二次手术移除，具有安全、健康、避免手术痛苦和降低医疗成本等特点。