MIT發明植入大腦的血糖電池

 

麻省理工學院的神經工程師們最近造出了一款神奇的電池，該電池可以被植入大腦，通過大腦和脊髓循環的血糖獲得充能。理論上該款電池足以為低能耗的計算芯片與傳感器供能。理想中，它可以為殘障人士體內的大腦解碼裝置供電，以實現假肢的智能化。

該電池的材料是硅和鉑，采用了標準的半導體制作工藝。鉑的作用是充當催化劑，就好比動物體內的酶。鉑幫助電池從葡萄糖分子上吸走電子，就好比酶和氧氣幫助動物細胞從葡萄糖上獲得電子。電池功率可達數百微瓦（也就是幾十毫瓦），與計算器上的太陽能電池相比這是個不低的水平。這種功率的電池為復雜的計算芯片供能綽綽有余。不過也正因它的能量來自腦內的血糖，大腦獲得的能量會因被剝奪而下降。科學家的解釋是，人可能會更容易感到饑餓，但是不會察覺出任何的差別。
目前麻省理工大學的科學家們造出最大的電池有2.5英寸*2.5英寸（約64mm*64mm）大小，也有一些較小的型號。雖說電池越大性能越好，不過如果要在大腦內植入64mm*64mm的異物也許還是會有些太大了。大腦是人體內最重要的器官之一，電池的大小要經過謹慎考慮。

此款電池存在兩個亮點，首先它完全是可以量產的，其次它采用的是有著幾十年歷史的標準半導體制作工藝，基本不存在技術門檻。血糖電池并不是最近才提出的新概念，之前就有血糖電池的存在，主要的用途是為起搏器供能。之前所研發出的體內輔助設備都有能源的問題，必須不定時更換電源。現在，有了這么一款血糖電池，設備就可以自給自足了。這次的血糖電池的突破點在于使用鉑作為催化劑，而之前的血糖電池采用的是生物酶，這就需要定期更新電池內的生物酶，有不少的麻煩。鉑的催化性能十分可靠，也不會引起免疫系統的排斥反應。而且把電池安裝在腦脊液里也可以避開白細胞。