Il grafene per il progresso della biotelemetria
Ilgrafene sta evidentemente prosperando nel settore delle nanotecnologie e ora sta muovendo i suoi passi verso la sua potenza nelle applicazioni mediche. Recentemente, un gruppo di ricerca del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ha appena sviluppato la batteria più piccola del mondo.
La costruzione di una batteria delle dimensioni di un chicco di riso è un'impresa davvero importante, che potrebbe dare una svolta al mondo della biotelemetria. Questa batteria è costituita in parte da grafene fluorurato ed è stata utilizzata con successo per seguire lo sviluppo dei salmoni nei fiumi. L'aggiunta di fluoruro al grafene migliora le sue proprietà elettrochimiche consentendogli di mantenere tensioni più elevate e di fornire una scarica più efficace. I sensori precedentemente utilizzati nell'esperimento funzionano a breve termine e non riescono a seguire il pesce durante tutta la sua migrazione.
Jie Xao, uno degli ingegneri del PNNL, ha progettato la microbatteria a base di grafene. La batteria è stata costruita con strati sovrapposti e arrotolati come un rotolo di gelatina, che fungono da divisori tra l'anodo a base di litio e il grafene fluorurato. Con questo design, la superficie degli elettrodi è stata massimizzata senza aumentare la dimensione lorda della batteria. La batteria è in grado di fornire energia a un segnale di 744 microsecondi trasmesso ogni tre-cinque secondi per circa un mese. Lo sviluppo della microbatteria con questa capacità ha richiesto al gruppo di Z. Daniel Zeng tre anni.
Questa tecnologia rappresenta un salto importante per il progresso della scienza medica, per il monitoraggio di alcuni aspetti della salute di una persona, per la medicina esterna e per gli strumenti medici impiantabili. In genere, questi dispositivi non durano abbastanza per soddisfare le capacità richieste. Questi problemi nella progettazione di dispositivi medici impiantabili possono essere affrontati da questa microbatteria a base di grafene fluorurato prodotta dal team del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL).
Quando questa microbatteria diventerà un componente affidabile dei dispositivi medici, il monitoraggio delle condizioni interne dei pazienti sarà più comodo ed efficiente.
