復旦大學開發出可注射植入的柔性纖維電池

近日，復旦大學彭慧勝教授團隊報道了一種生物相容的可注射式柔性纖維電池，該電池使用碳納米管復合纖維作為電極，具有優異的柔性和生物相容性。相關研究成果發表在國際期刊《J.Mater.Chem.A》上。

可注射纖維電池直接利用體液作為其電解質，通過體液中含有的鈉離子的嵌入和脫出，實現能量的存儲與釋放。可注射纖維電池具有低內應力和彎曲剛度，展現出了優異的柔性，能夠與天然生物組織之間形成穩定的界面接觸和相互作用。

將纖維電池注射植入到小鼠體內30天后，沒有發現明顯的免疫排斥反應，證明其沒有明顯的毒副作用，具有優異的生物相容性和可靠性。其在小鼠體內的功率密度高達78.9 mW·cm-3，能夠有效驅動多種可植入式電子器件，并能夠在體內實現100次的循環充放電。

可注射纖維電池在小鼠的皮下、心臟和大腦中，都表現出了優異的電化學性能。該纖維電池被注射到了小鼠的皮下組織中，并能夠為體內的傳感器提供電能，從而實現了在體內呼吸監測的功能。因此，該新型可注射纖維電池有望解決未來人體不同部位可植入式電子器件的供電需求。

研究人員表示，與通過手術過程植入的傳統電池相比，該纖維電池的注射植入法更加高效且幾乎是無創的，可以極大地減輕病人的痛苦、降低潛在健康風險和二次發病率；與現有植入式電池相比，其具有諸多優點，有望促進多個領域的發展，例如大腦內的信息檢測。并且該新型可注射纖維電池也為新一代可植入式電子器件的設計提供了新的思路。