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Technology Review

Biologisch abbaubare Akkus

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Materialwissenschaftler an der Carnegie Mellon University (CMU) haben sich von Tintenfischen inspirieren lassen, um eine neue, biokompatible Batterie zu entwickeln, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Der Prototyp der CMU-Forscher verwendet als Anodenmaterial das Pigment Melanin, das der Tinte von Sepien ihre schwarze Färbung verleiht. Als Kathodenmaterial dient Manganoxid. Beide Stoffe können vom Körper in nicht-toxische Reststoffe abgebaut werden, wenn die Batterie ihre geplante Lebensdauer überschritten hat. Eine Beschreibung des Prototyps haben Bettinger und seine Kollegen im Journal Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Die Bio-Batterie der CMU-Gruppe könnte ein wichtiger Baustein sogenannter Smart Pills werden. Diese sollen, bestückt mit Sensoren, Heilungsprozesse überwachen, wohldosiert Medikamente ausschütten oder gar Blutgefäße und Nerven stimulieren.

Etliche Menschen leben bereits mit Implantaten wie Herzschrittmachern oder Defibrillatoren, die von Batterien mit Strom versorgt werden. Allerdings müssen die Stromspender noch eingekapselt werden, weil sich ihre Materialien nicht mit der "Wetware" des menschlichen Körpers vertragen.

Die Melanin-Batterien erreichen zwar nicht die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien. Das sei für medizinische Zwecke aber auch nicht nötig, betont Christopher Bettinger, der das Forschungsprojekt leitet. Die Geräte würden genug Strom produzieren, um einfache Sensoren mit Energie zu versorgen. Bettingers Gruppe experimetiert allerdings mit verschiedenen Melaninvarianten, um die Leistungsfähigkeit der Batterien noch zu erhöhen.

Auch andere Forschungsgruppen und Elektronikhersteller arbeiten bereits an elektronischen Pillen. Olympus etwa hat eine Kapsel entwickelt, die eine winzige Kamera enthält. Doch enthält die ebenso wie andere Prototypen noch eine konventionelle Elektronik.

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(bsc)

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