神经看不见?不用怕,有石墨烯电极

石墨烯自 2004 年发现以来,研究者发现了其很多特点。但即使是我们已经知道的特点,仍然有巨大的应用潜力。近期,有研究者就在《Nature Protocols》发表了这样一篇文章。

研究者使用做出了一个电极,但是这并不是一般的电极,这个是神经透明电极,该电极的可见光透过率可以达到 90% 以上。可用于插入神经中,接收神经的电信号。

但是把这个电极做成透明的是为什么呢?在医学研究上,有一种叫光相干断层扫描(OCT)的技术,这种技术可以直接扫描到体内的神经,观察神经的变化,除了直接观察之外,还需要收集电信号。传统的插入电极由于不透明会直接影响到观察的结果,而用石墨烯制成的透明电极就让研究者观察时候没有任何视觉上的障碍。

当然石墨烯电极的优点不止是透明,石墨烯的导电性、导热性、生物相容性和柔韧性都是比传统电极强势的地方。

新的技术将会给研究者带来更多的探索方式。美国国防部高级研究计划局(DAEPA)负责项目初期的资金,未来会由美国多所院校共同协作。

当然除了 OCT 之外,还有光遗传学、荧光显微镜和电生理学等方向都可以使用这种透明电极。未来还会将此技术扩展到癫痫病、帕金森综合症、心脏病的研究上。

(图片版权归《烯引力》所有)

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国土面积太小!新加坡建世界最大水上太阳能试验平台

新加坡在环保方面可谓全球知名,特别是该国建筑楼顶,上面都有一座花园。新加坡近年发力太阳能,然而受限于狭小的国土面积,只得考虑水上浮动太阳能。尽管浮动太阳能并不是新加坡首创,并且已在日本、英国、中国等国家采用,但是新加坡正意欲建全球最大浮动太阳能试验平台。


(Tengeh 水库全景图 来源:Wikipedia)

试验平台选址在 Tengeh 水库,试验共分为两个阶段:在第一阶段,Tengeh 水库 1 公顷的试验水面将测试 10 种不同的系统,它们由浮动结构和 PV 模组组成。每个系统都将生成 100kW 的电力。经过 6 个月的评估,其中表现最好的 2 个系统将进入第二阶段的测试。测试时间将在 2017 年,要求是每个系统生成 1MW 的电力。


(Tengeh 水库已安装的浮动太阳能面板 来源:YouTube)

除考虑太阳能面板能效和经济效益外,评估还需考虑对环境三个方面的影响,分别是水分蒸发、水质与生物多样性。新加坡国家水文局首席官员 Tan Nguan Sen 表示,「对环境评估的结果能让我们做出明智的决定,我们不仅要考虑太阳能系统的经济效益,还要考虑对环境的影响;这样的评估对我们日后在水库修建浮动太阳能都有很好的指导意义。」


(新加坡安装了太阳能面板的建筑 来源:TheStraitsTimes)

新加坡的国情是人多地少,缺乏自然资源。目前新加坡的主要电力供应来自天然气发电,少量依靠石油和垃圾焚烧。该国正考虑提高太阳能在整个能源消费中的比重,预计到 2050 年,将太阳能提升至 30%。

修建水上太阳能项目,对新加坡来讲,实属无奈之举。

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如果海绵宝宝泡过石墨烯?

北京理工大学的研究者,近日在顶级期刊《应用化学》国际版上发表了一篇文章,文章中提到他们使用海绵制作出了一种可以感受压力的电池,这种电池在可穿戴领域有非常好的应用前景。

就目前的科研状况而言,已经有不少研究者使用石墨烯做出了个各种类型的传感器,如触摸传感器、温度传感器、智能皮肤和纳米机器人等。

现在由北京理工大学曲良体教授带领的研究团队开发出了一种可由压力控制的电池。在电池上施加的压力越高,电池输出的功率就越高。

受到经典的锌空气电池启发,研究者将电池的正极部分进行改造。使用石墨烯包裹的聚氨酯海绵作为正极。最后发现,做出来的正极可以通过控制海绵上的压力来控制电池的输出。经过测试,即使将这块海绵反复压缩 700 多次,电池的性能也没有明显变化。

英国剑桥石墨烯中心主任 Andrea Ferrari 评价说,这个可以用压力控制的电池是非常有用的。「这种电池可以用在各种类型的展示商品、构建分布式传感器等等任何可以被触摸的地方。同时这个石墨烯泡沫的制造技术非常的成熟,生产工艺也具有很强的改造空间。」

目前曲良体的研究团队正在考虑改电池的工业应用,「我们的制作方法非常简单且具有很强的扩展性。目前已经将该技术申请了专利,同时我们还在寻找可替换的材料来降低生产成本,我们将会在不久之后推出可以购买的商品。」

( 图片来源于 publicdomainpictures )

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