微型電池的電極陣列，每個(gè)電極直徑僅有4微米
對(duì)微型電池進(jìn)行測(cè)試
美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員宣稱(chēng)，僅有半個(gè)人體細(xì)胞大小的微型超前主義電池將由病毒微生物構(gòu)成。
目前，麻省理工學(xué)院工程師現(xiàn)已完成這種微型電池三個(gè)部分中的兩部分設(shè)計(jì)，該微型電池可向植入式醫(yī)學(xué)傳感器或?qū)嶒?yàn)室計(jì)算機(jī)芯片提供動(dòng)力，以及那些非常小的物體。此外，它還可以超乎想像地植入其他生命體內(nèi)。據(jù)悉，這種微型電池可以在某裝置表面進(jìn)行蓋印或打印。
麻省理工學(xué)院教授保拉·哈蒙德、安吉拉·貝爾徹、常業(yè)明(音譯)和研究小組同事共同負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究，他們指出，據(jù)我們了解，這是用于制作和安置微電池電極的第一個(gè)微接觸打印實(shí)例，同時(shí)這也是首次裝配病毒用于微型電池制造。該研究報(bào)告發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》（PNAS）期刊上。
貝爾徹說(shuō)，“目前研究小組已建造并測(cè)試了微型電池所需三個(gè)部分中其中兩個(gè)，該技術(shù)自身并 不涉及任何昂貴裝置，同時(shí)該實(shí)驗(yàn)需要在室溫下完成。”微型電池包括兩個(gè)相反電極——陰極和陽(yáng)極，它們由電解液進(jìn)行隔離。在當(dāng)前的研究狀態(tài)中，麻省理工學(xué)院的研究小組已建立了陰、陽(yáng)極和電解液。
首先，研究小組在光亮、橡膠材料上使用一種叫做“軟平版印刷術(shù)”(soft lithography)的普通技術(shù)建立微型電池接頭模型，這些微型電池接頭的直徑僅有4-8微米。在電池接頭的頂部，研究小組堆積了多個(gè)雙聚合體層，其 作用是固體電解液和電池離析器。接下來(lái)，將病毒自裝配在電池接頭的聚合體層頂部，最終形成陽(yáng)極。這樣便形成了一個(gè)微型電池接頭蓋印，每個(gè)電池接頭都覆蓋著電解層和氧化鈷陽(yáng)極。
哈蒙德解釋?zhuān)缓笪覀冎圃祀姵亟宇^蓋印，并將電解液和陽(yáng)極轉(zhuǎn)移至一個(gè)鉑金結(jié)構(gòu)。連同鋰薄片一起進(jìn)行測(cè)試。目前，研究小組著眼于建立完整電池的第三個(gè)部分——陰極，他們采用濾過(guò)性毒菌裝配技術(shù)。
貝爾徹說(shuō)，“我們非常感興趣采用生物有機(jī)體整合這種微型電池。”據(jù)悉，這項(xiàng)研究工作是由美國(guó)陸軍研究所和大衛(wèi)&露西爾·帕卡德基金會(huì)投資完成的。
