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蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院聯(lián)合美國(guó)休斯頓大學(xué)、蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院成功研發(fā)了一種輕薄、柔性的全生物可降解超級(jí)電容器。該器件可在生物體內(nèi)完全降解被吸收，經(jīng)自然新陳代謝排出體外，無須二次手術(shù)移除。

這項(xiàng)研究課題組負(fù)責(zé)人、蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授蘭偉介紹，植入式醫(yī)療電子器件能量供應(yīng)主要依賴于植入式一次電池，而它會(huì)占據(jù)整個(gè)器件的大部分質(zhì)量和體積，在電池耗盡或工作結(jié)束后需要通過二次手術(shù)替換或移除。此外，由于電池中包含有毒或有害物質(zhì)，在植入前需要對(duì)其外部進(jìn)行嚴(yán)格的剛性封裝和生物相容性處理。對(duì)此，學(xué)術(shù)界曾提出了多種植入式能量供應(yīng)替代方案，但這些方案存在不可降解、能量低等缺點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)具有輕薄、柔性、小尺寸、全生物可降解的能量供應(yīng)方案一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

近年來，由蘭偉牽頭的蘭州大學(xué)柔性電子科研團(tuán)隊(duì)致力于研發(fā)全生物可降解超級(jí)電容器，并將研發(fā)的超級(jí)電容器植入到大鼠皮下。之后半年的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過一系列水解反應(yīng)和新陳代謝，該超級(jí)電容器可以在大鼠體內(nèi)完全降解被吸收，而且不產(chǎn)生任何不良反應(yīng)。

“這項(xiàng)研究成果有望為下一代生物可降解植入式醫(yī)療電子器件提供能量解決方案。”蘭偉說，研究團(tuán)隊(duì)還將持續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為成果未來應(yīng)用于人體提供更充分證據(jù)。(記者 張文靜)