来自新加坡生物工程和纳米技术研究院的物理学家们成功研制出世界上第一个利用尿来产生电能的电池。该新电池将成为疾病测试装置的最佳能量来源,而且成本较低,可以任意使用。
全世界的研究人员们都努力尝试设计小型的生物芯片,以便于快速进行各种疾病的检测、得出测试结果,最关键的是能够以低成本大批量生产。但是到目前为止,还没有人研制出一种适合该检测技术的小型、低成本能量来源。
现在,新加坡的研究小组发明的这种新电池不仅体积小、便宜,而且在设备进行疾病检测的过程中以尿作为能量来源。
尿液的化学成分被广泛用于检测多种疾病,而且也是人体身体健康状况的一个标志。尿液中葡萄糖的浓度可用于诊断糖尿病。研究小组负责人Dr Ki Bang Lee曾经想象,将来人们只要使用便携式的疾病测试装置就能轻松地在家里看监控自己的健康状况,不需要使用任何锂电池或外带能量来源。
Dr. Lee指出:“我们一直在努力开发低成本的、可随意使用的、信用卡大小的生物芯片来检测疾病。而我们的电池很容易就能应用到这类检测设备中,在设备与生物液体如尿液接触过程中产生电能。”
新电池组是由一层充满氯化铜的纸构成,然后用镁条和铜条像三明治一样夹在纸的两边。 将“三明治”进行碾压,即在两层透明塑料膜之间穿过120摄氏度的加热滚筒。最后得到的电池尺寸为60 毫米x 30毫米,厚度仅为1毫米(比一张信用卡稍微小一点)。
研究人员在实验过程中使用了0.2毫升,产生了约1.5伏特的电压,相当于1.5毫瓦的电能。他们发现电池的性能(如电压、功率或持续时间)可以通过改变所使用的原料来进行调整。
Dr. Lee认为新电池可以与生物芯片体系相结合,用于卫生保健诊断应用领域,而且生物芯片体系拥有巨大的市场潜能。 |