兰州大学成功研发柔性可生物降解的超级电容器植入物

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  据报道,兰州大学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。

  该器件可在生物体内完全降解被吸收,经自然新陈代谢排出体外,无须二次手术移除。

  该研究课题组负责人、兰州大学物理科学与技术学院教授兰伟介绍,植入式医疗电子器件能量供应主要依赖于植入式一次电池,而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替换或移除。此外,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兼容性处理。

  该研究团队采用了一种新型的生物可降解材料——聚乳酸(PLA),该材料具有良好的力学性能、生物兼容性和生物可降解性。研究团队将PLA与碳纳米管(CNT)复合,制备了具有优异电化学性能的超级电容器。

  该超级电容器的厚度仅为10微米,重量仅为0.1毫克,可以植入到生物体内任何部位,不会对人体造成伤害。研究团队在小鼠体内进行的实验表明,该超级电容器可以稳定工作3个月,并完全降解被吸收。

  该研究成果发布在《Advanced Materials》期刊上。

  该研究成果具有重要的应用前景,可用于开发各种植入式医疗电子器件,如心脏起搏器、脑电图(EEG)记录器、胰岛素泵等。

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