免开刀,心脏起搏器充电新概念

科学家们设计了一种新型生物材料,在很大程度上实现了无线充电的模式:通过皮肤,为永久性植入式电子设备充电。

电池在日常生活中的作用不言而喻。如今简单高效的充放电方式,让我们充分享受着科技进步的成果。与此同时,电子设备也越来越多地被应用到医学上,比如心脏起搏器、释放胰岛素的电子泵以及植入式助听器等等。这些电子组件在设计之初,会最大程度地减小尺寸和重量,并确保对人体无害。

然而,如何为这些电子组件充电,使其持续性工作,则是长久以来困扰学者和医生的难题。目前,为该类设备更换电池的方法,主要依靠侵入性手术。最理想的则是通过远程无线的方式,为该类电子设备充电。

免开刀,心脏起搏器充电新概念
新型柔软的生物相容性材料,通过吸收身体的声波,为起搏器中的电池充电。图源: 阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST)

最近,一种新型的充电概念出现在大众视野中:通过皮肤,为永久性植入式电子设备充电科学家们设计了一种新型生物材料,在很大程度上实现了无线充电的模式。他们结合聚乙烯醇和过渡金属化合物的纳米片层,制备出了一种新型的导电水凝胶。这种水凝胶状的柔软生物材料可以通过超声波,为电子设备充电。

如果该类材料后续在传感和能源应用上表现出色,相信在不远的将来,它们定能为各类植入式医学电子设备,进行无线充电。

免开刀,心脏起搏器充电新概念
通过药物输送模式将微设备注入皮下,使用上述生物材料给微设备充电。图源: 阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST)

今天,或许我们还不能通过无线充电模式为心脏起搏器充电;或许你还不能想象电视机的屏幕可以像卷闸门一样卷起来;或许你还没有听说过球形计算机或者超薄墙体计算机。但是我们不能否认,柔软、超薄、可折叠、可弯曲的材料正在不断刷新我们对电子产品的认识。

科技的日新月异,正在重新定义着我们的生活。今天的一个新概念,或许就是明天的一个划时代的新产品。往昔科幻电影中那一幕幕的不可思议,或许就是明天现实世界中上演的一部部真实。

写到这里,笔者不得不承认,随着年龄的增长,新的电子产品乃至各种新的技术,对笔者仿佛失去了魅力。这既是一种怀旧,又是一种损失。怀旧,或许是习惯使然,贪恋那种熟悉的感觉,也可以说是对新事物怯生生的羞涩。但是,只有饱尝技术革新后的畅快淋漓,才明白这种怀旧或许是一种损失。Stay hungry, stay foolish,永远对世界保有一颗好奇心、一颗包容心,生活将会更加便捷与美好。

参考文献:

Carolyn Unck, Charge batteries through skin with permanent implantable device conceptTechXplore, Mar. 9, 2020.

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