复旦大学开发出可注射植入的柔性纤维电池

近日，复旦大学彭慧胜教授团队报道了一种生物相容的可注射式柔性纤维电池，该电池使用碳纳米管复合纤维作为电极，具有优异的柔性和生物相容性。相关研究成果发表在国际期刊《J.Mater.Chem.A》上。

可注射纤维电池直接利用体液作为其电解质，通过体液中含有的钠离子的嵌入和脱出，实现能量的存储与释放。可注射纤维电池具有低内应力和弯曲刚度，展现出了优异的柔性，能够与天然生物组织之间形成稳定的界面接触和相互作用。

将纤维电池注射植入到小鼠体内30天后，没有发现明显的免疫排斥反应，证明其没有明显的毒副作用，具有优异的生物相容性和可靠性。其在小鼠体内的功率密度高达78.9 mW·cm-3，能够有效驱动多种可植入式电子器件，并能够在体内实现100次的循环充放电。

可注射纤维电池在小鼠的皮下、心脏和大脑中，都表现出了优异的电化学性能。该纤维电池被注射到了小鼠的皮下组织中，并能够为体内的传感器提供电能，从而实现了在体内呼吸监测的功能。因此，该新型可注射纤维电池有望解决未来人体不同部位可植入式电子器件的供电需求。

研究人员表示，与通过手术过程植入的传统电池相比，该纤维电池的注射植入法更加高效且几乎是无创的，可以极大地减轻病人的痛苦、降低潜在健康风险和二次发病率；与现有植入式电池相比，其具有诸多优点，有望促进多个领域的发展，例如大脑内的信息检测。并且该新型可注射纤维电池也为新一代可植入式电子器件的设计提供了新的思路。