Исследователи Курчатовского института усовершенствовали электроды биотопливных элементов для нейростимуляторов
В лаборатории биоэлектроники Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий работают над созданием биоэлектрохимических источников питания (БТЭ) для имплантируемых медицинских устройств.
Использование подобных устройств в медицинской практике постоянно расширяется. И это не только широко применяемые кардиостимуляторы, но и приборы для стимуляции головного мозга, которые помогают пациентам с нейродегенеративными и неврологическими заболеваниями. Например, способствуют улучшению двигательных функций при болезни Паркинсона, помогают стабилизировать нейрокогнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера, облегчают последствия приступов у больных эпилепсией. Эти устройства работают на аккумуляторах, периодически требующих замены. Но в перспективе на смену аккумуляторам могут прийти БТЭ, вырабатывающие электричество из содержащейся в организме человека глюкозы.
Биотопливные элементы состоят из двух микроэлектродов. На аноде фермент расщепляет глюкозу с образованием протонов, электронов и других продуктов реакции, на катоде происходит реакция восстановления кислорода. Задача ученых — добиться высокой эффективности БТЭ. Для этого используются различные методы увеличения площади поверхности электродов, а также создаются наиболее подходящие для них материалы.
Исследователи НИЦ "Курчатовский институт" использовали при разработке электрода биотопливного элемента многостенные углеродные нанотрубки — искусственно созданные из атомов углерода полые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров.
"Основная задача при разработке БТЭ — обеспечить перенос электронов с фермента на электрод. Поэтому электрод должен быть изготовлен из материала с хорошей электропроводностью и иметь большую площадь поверхности. Мы нанесли на поверхность электрода многостенные нанотрубки: они увеличивают площадь контакта между субстратом и ферментом и обладают исключительными механическими и электрическими свойствами. Это повлияло на плотность тока", — сообщила Екатерина Вахницкая, лаборант-исследователь лаборатории биоэлектроники.
Электрохимические характеристики устройства исследователи проверили на лабораторных животных. Электроды имплантировали в голову крыс и провели электрохимические измерения. По словам ученых, полученной мощности от 16,3 до 51,8 мкВт/см2 достаточно для энергоснабжения нейростимулирующих имплантов. Эти результаты демонстрируют возможность разработки БТЭ, вырабатывающих электричество при имплантации в голову млекопитающих.
Следующий этап работы — эксперименты по длительной имплантации биотопливных элементов в лабораторных животных. После этого предстоят их доклинические исследования на лабораторных животных.
14:19, 17 Сентября 24
Балаковская АЭС включила в сеть энергоблок №3
дальше..
|
|
14:13, 17 Сентября 24
Портфель стратегии цифровой трансформации «Россетей» включает 255 проектов
дальше..
|
|
14:11, 17 Сентября 24
1,2 тысячи студентов московских колледжей заключат целевые договоры на обучение с предприятиями Ростеха
дальше..
|
|
14:09, 17 Сентября 24
Инженер Белоярской АЭС стал лучшим коммерческим диспетчером атомной станции России
дальше..
|
|
12:41, 17 Сентября 24
В Саратовской области сформируют базу данных по всем бесхозяйным электросетям
дальше..
|
|
12:37, 17 Сентября 24
Арктический научный центр «Роснефти» запланировал 10 экспедиций на Таймыре
дальше..
|
|
11:08, 17 Сентября 24
Жители Десногорска сдали 55 литров крови в рамках Всероссийской акции «Семейный код донора»
дальше..
|
|
10:31, 17 Сентября 24
МЭС Центра обновили компрессорное оборудование на узловом объекте Воронежской энергосистемы
дальше..
|
|
10:28, 17 Сентября 24
«Мордовэнерго» подключит к электросетям животноводческий комплекс на 1400 голов
дальше..
|
|
10:24, 17 Сентября 24
«Восточный Порт» — на страже безопасности маленьких жителей Врангеля
дальше..
|
|
09:47, 17 Сентября 24
«Свердловэнерго» приступило к мониторингу нагрузок на оборудовании в пригородах Екатеринбурга
дальше..
|
|
09:44, 17 Сентября 24
МЭС Волги заменили изоляторы на трех ключевых транзитах Оренбуржья
дальше..
|
|
09:41, 17 Сентября 24
«КазТрансОйл» сократит энергозатраты на перекачку нефти по магистральному нефтепроводу «Кенкияк - Атырау»
дальше..
|
|
09:36, 17 Сентября 24
ДРСК направит более 100 млн рублей на ремонт принятых на баланс электросетевых активов
дальше..
|
|
09:30, 17 Сентября 24
«Росатом» представил площадку «Зарядная станция» на фестивале FestTech
дальше..
|
|
09:28, 17 Сентября 24
«Петрозаводскмаш» осваивает новую антикоррозийную технологию изготовления оборудования
дальше..
|
|
08:56, 17 Сентября 24
Ростехнадзор выявил более 100 нарушений на Южно-Кузбасской ГРЭС
дальше..
|
|
08:51, 17 Сентября 24
«Росатом» выступит генеральным атомным партнером «Российской энергетической недели»
дальше..
|
|
08:48, 17 Сентября 24
В Ярославской области газифицирована воссозданная Крестовоздвиженская церковь
дальше..
|
|
08:44, 17 Сентября 24
Композитный дивизион «Росатома» получил право проводить квалификационные испытания материалов для авиации
дальше..
|
|
08:41, 17 Сентября 24
В микрорайоне Промежицы города Пскова введен в эксплуатацию газопровод
дальше..
|
|
08:37, 17 Сентября 24
«УЭХК» направил миллион рублей на зарыбление Верх-Нейвинского водохранилища в Свердловской области
дальше..
|
|
08:33, 17 Сентября 24
«Росатом» обследует хранилище радиоактивных отходов Армянской АЭС
дальше..
|
|
08:30, 17 Сентября 24
Ростех поставил МЧС новую партию вездеходов для Арктики
дальше..
|
|
08:26, 17 Сентября 24
Тимлюйская ТЭЦ готова к старту отопительного сезона в Каменске
дальше..
|
|
08:22, 17 Сентября 24
Торговый порт Посьет модернизировал систему аспирации
дальше..
|
|
08:17, 17 Сентября 24
«Ростовэнерго» предоставит 500 кВт дополнительной мощности крупному сельхозпредприятию
дальше..
|
|
08:12, 17 Сентября 24
«Россети Тюмень» отремонтировали высоковольтную подстанцию «ЦПС-Южный» в ХМАО – Югре
дальше..
|
|
07:46, 17 Сентября 24
«Транснефть-Верхняя Волга» выпустила мальков стерляди в Чебоксарское водохранилище
дальше..
|
|
07:19, 17 Сентября 24
1800 забайкальцев превышают лимит предусмотренной договорим мощности
дальше..
|
|
07:16, 17 Сентября 24
Западно-Сибирская ТЭЦ готова подать тепло в Заводской и Новоильинский районы Новокузнецка
дальше..
|
|
07:13, 17 Сентября 24
На Артемовской ТЭЦ-2 монтируют металлоконструкции каркаса главного корпуса
дальше..
|
|
05:55, 17 Сентября 24
ГУП «ТЭК СПб» за 5 лет обновит в Выборгском районе Санкт-Петербурга 224 км теплосетей
дальше..
|
|
05:44, 17 Сентября 24
Сотрудники Калининской АЭС провели профориентационную встречу с воспитанниками Удомельского детского дома
дальше..
|
|
05:41, 17 Сентября 24
В приморском Артеме обустраивают уличное освещение по инициативе местных жителей
дальше..
|
|
05:33, 17 Сентября 24
«Росатом» и МАГАТЭ обсудили ситуацию на Запорожской и Курской АЭС
дальше..
|
|
05:30, 17 Сентября 24
«Росатом» и «Сириус» подготовили первых специалистов для управления роботами на объектах инновационных атомных энергосистем
дальше..
|
|
05:25, 17 Сентября 24
Более половины из 400 000 натриевых светильников в Санкт-Петербурге заменили на светодиодные
дальше..
|
|
05:13, 17 Сентября 24
Рузский РЭС отремонтировал 7 трансформаторных подстанций
дальше..
|
|
05:00, 17 Сентября 24
«Дагэнерго» расчистило от поросли 15 га трасс линий электропередачи
дальше..
|
|
04:57, 17 Сентября 24
Читинская ТЭЦ-1 работает в режиме полной загрузки генерирующего оборудования
дальше..
|
|
04:54, 17 Сентября 24
«Россети Московский регион» обеспечили электроснабжением строительство Троицкой линии метро
дальше..
|
|
04:51, 17 Сентября 24
«Т Плюс» до конца 2024 года обновит в центре Оренбурга 1,2 км тепловых сетей
дальше..
|
|
04:47, 17 Сентября 24
«Газпром трансгаз Югорск» пополнил парк газомоторной техники
дальше..
|
|
04:44, 17 Сентября 24
Ученые «Росатома» разработали гамма-детектор для медицинского диагностического оборудования
дальше..
|
|
04:33, 17 Сентября 24
Экофорум в городе расположения Белоярской АЭС собрал более 300 человек
дальше..
|
|
04:28, 17 Сентября 24
Компания «Росэнергоатома» заняла первое место в инновационном рейтинге атомной отрасли
дальше..
|
|
04:25, 17 Сентября 24
«Россети» ввели в работу новую подстанцию 110 кВ «Чекмаш» для выдачи мощности первых СЭС на Урале
дальше..
|
|
04:17, 17 Сентября 24
Завод металлоконструкций в Ленобласти получил 1,5 МВт мощности
дальше..
|
|
04:13, 17 Сентября 24
Система экологического менеджмента Кольской АЭС соответствует требованиям международного и российского стандартов
дальше..
|
|
04:01, 17 Сентября 24
В Архангельской области газифицирован город Сольвычегодск
дальше..
|
|
|
|