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Da beide von den Wissenschaftlern gewählten Lösungen keine Gefahr für menschliches Gewebe darstellen, wird viel weniger sperrige Strukturverstärkung benötigt. Wie sie in einem in der Zeitschrift Chem veröffentlichten Artikel beschreiben konnten die Forscher ein starres Batteriegehäuse durch flexible Formen ersetzen. Dazu gehörten eine „gürtelförmige“ Batterie, bei der dünne Elektrodenfilme an ein Netz aus Stahlsträngen geklebt wurden, und eine „faserförmige“ Batterie aus Elektroden-Nanopartikeln, die um ein Kohlenstoff-Nanoröhren-Rückgrat eingebettet waren.
Die neuen biokompatiblen Batterien wurden neben einer mit Natriumsulfat betriebenen getestet, die für externe tragbare Geräte geeignet ist, aber vielleicht nicht in Ihren Körper gelangen sollte. Die Ladungshaltekapazität der Kochsalz- und Zellkulturbatterien war nur geringfügig geringer als die des Natriumsulfatelektrolyten, der viele tragbare Lithium-Ionen-Batterien in Bezug auf die Ladungshaltekapazität übertraf, selbst wenn sie gefaltet und gebogen wurden. Die Wissenschaftler entdeckten auch eine unerwünschte Nebenreaktion, die nicht gut für die Batterie ist, aber zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden könnte. Es stellt sich heraus, dass die Kohlenstoffnanoröhren der faserförmigen Batterie die Umwandlung von gelöstem Sauerstoff in Wasserstoffionen beschleunigen können. Dies wird der Wirksamkeit der Batterie nicht zugute kommen, aber als eigenständiges Verfahren kann es bei der Behandlung von Krebs und bakteriellen Infektionen eingesetzt werden. "Sauerstoffmangel könnte sogar Krebszellen oder pathogene Bakterien auslöschen"
„Wir können diese faserförmigen Elektroden in den menschlichen Körper implantieren, um essentiellen Sauerstoff zu verbrauchen, insbesondere in Bereichen, die für injizierbare Medikamente schwer zu erreichen sind“, kommentierte Wang. „Die Desoxygenierung könnte sogar Krebszellen oder pathogene Bakterien auslöschen, da sie sehr empfindlich auf Änderungen des pH-Werts der Lebensumgebung reagieren. Natürlich ist dies im Moment hypothetisch, aber wir hoffen, weitere Untersuchungen mit Biologen und Medizinern durchführen zu können.“ Smarte Kleidung und implantierbare Geräte befinden sich zwar noch in der Anfangsphase, aber ein grundlegender Schlüssel zu ihrem Erfolg wird darin liegen, wie sie sich selbst mit Energie versorgen. Mit flexiblen Batterien, die mit biokompatiblen Chemikalien betrieben werden, könnten Wang und die anderen Forscher sehr wohl eine bahnbrechende Technologie sein, die sich eines Tages über und unter unserer Haut wiederfinden wird. Bild:Dies ist eine künstlerische Darstellung von faserförmigen implantierbaren Batterien mit biokompatiblen Elektrolyten. Bildnachweis:Guo et al.
