微型柔性水凝胶锂离子电池 为生物医学领域带去新可能

水凝胶是一种亲水性非常强的三维网状凝胶，并且具有较强的溶胀性和持水。也正因这一特质，被广泛应用于农业、医疗、建筑、石油化工、食品加工等领域。微型柔性水凝胶则是水凝胶家族中特殊的一员，其结合了水凝胶的特性和微型化、柔性化的设计，在生物医学、电子器件等领域有着更广阔的应用前景与发展潜能。 而就在近日，英国科学家成功利用生物相容性水凝胶液滴，研制出了一种微型柔性锂离子电池。这种电池具备光激活、可充电特性，还能够实现生物降解，为生物医学领域的发展提供了新的思路。 该成果来自于英国牛津大学化学和药理学系，科学家采用表面活性剂支撑的组装技术，在类似肥皂的分子协助下，将三个体积为10纳升的微型液滴连接起来，其中两个液滴含有锂离子颗粒，它们相互作用能产生能量，从而共同构成了液滴电池。 这种电池具有很大的能量密度，并且具备了水凝胶的生物相容性、生物降解性，并且十分柔软，符合生物医学领域对于微型智能设备供电的需求，为医疗领域微型机器的发展打下了关键性基础。 此外，微型柔性水凝胶锂离子电池还可以促进合成细胞间带电分子的运动，从而实现除颤等功能；与磁性粒子相结合，也能作为移动的能量载体。据介绍，该技术未来有望被用于靶向药物释放、心脏除颤和微型机器人等多个生物医学领域。 此外，该技术也为水凝胶这一特殊材料的发展提供了新的方向。相信未来，结合光、电、磁刺激响应、形状记忆、导电性和3D打印等特性的水凝胶材料，可以在软智能机器人、仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子设备等创新领域扩展应用，满足更多领域的需求同时，为我们的发展诸如更多的活力。