一項研究發現,壓電納米帶可以從自然的器官運動中產生足夠的能量提供給植入的生物醫學裝置。可植入電子設備,諸如起搏器、心臟監視器和神經刺激裝置,是由壽命有限的而且可能需要手術更換的電池供能的。為了開發一種為可植入裝置供能的新方法,John A. Rogers及其同事構建了使用在塑料薄膜上的鋯鈦酸鉛納米帶陣列的柔性能量收獲裝置。這種收獲裝置是壓電的,當附著在心臟、肺或橫膈膜等器官上,它們彎曲的時候會產生電力。與整流器和微型電池聯合起來,這種收獲裝置形成了一個完整的產能系統的部分。
這組作者把這些系統安裝在牛、羊和豬的各種器官上,從而評估它們在人類尺寸的活動物模型上的表現。這組作者報告說,這種收獲系統產生了至多8伏特的電壓,足以運行一個心臟起搏器,而且這個系統在一個閉合的牛胸腔里運作正常。此外,這組作者報告說這個系統是生物兼容的,在一個實驗室實驗中,在2000萬次彎曲循環之后維持了穩定。這組作者說,這些結果提示這類裝置可能減少對生物醫學和其他應用的電池的需求。
據最新一期《自然·水》雜志發表的論文,美國麻省理工學院工程師開發了一種新型海水淡化系統。該系統能夠根據太陽光照的變化自動調節脫鹽速度。這種創新的海水淡化裝置能夠與太陽能變化同步工作。隨著一天中陽光強度......
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安徽理工大學力學與光電物理學院教授陳華俊研究團隊,提出一種以碳納米管振子為通用量子接口的混合多模量子系統。通過對系統中聲子耦合調制相位的有效調控,實現對群速度的量子操控,為實現芯片尺度上的量子信息處理......
“大科學裝置決定著人類在某一個或多個領域的前沿研究上取得突破的能力,是建立具有強大國際競爭力的國家大型科研基地的重要條件、科學研究的‘航空母艦’以及‘航母戰斗群’。”在11月3日舉辦的2023全球硬科......
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