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グルコースで駆動する

 燃料電池は、ペースメーカーや脳刺激装置のような埋め込まれた医療機器を動かすバッテリーの理想的な代替品である。ただしこの燃料電池単独では、迅速高エネルギーパルスを出すことは出来なかった。その中今回、高性能コンデンサーとグルコース燃料電池の組合せで、必要な電力を供給できる系が作成された[1]。炭素電極を酵素でコートし、これが酸化・還元反応を触媒し電流が発生する。アノードにはグルコース脱水素酵素が搭載され、ポリエチレンイミンでコートされている。これによって電気を貯蔵し、中は電気で混んでんさである高性能コンデンサーとして働く。グルコースが酸化されると電子は外部回路を通ってカソードに移動する。そこはビリルビンオキシダーゼでコートされている。電力が必要な際には、コンデンサーから放電され、高エネルギー出力が達成できる。このデバイスを金属メッシュに入れることで、血液は電極に到達できて、グルコースの一定供給が可能になる。しかも1 gあたり300ファラデーの電気容量を持ち、これは従来のものの四倍の容量である。グルコースベースのフルコース素子ができた。

[1] Chemical & Engineering News, 2016 August 8, p. 9.

DOI:10.1021/acsenergylett.6b00225

16.8.30

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