A photo-thermal-electrical converter based on carbon nanotubes for bioelectronic applications

用于生物电子应用的基于碳纳米管的光热电转换器

• 批准号: 23700568
• 负责人: MIYAKO Eijiro
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23700568/
• 关键词: 生体機能材料; カーボンナノチューブ; 体内発電; 熱電変換; 光発熱特性; レーザー; 生体適合材料; 高分子; 動物実験

There is currently substantial interest in creating bioelectronic devices that can be implanted in and attached to humans for sensing and control of organs and internal systems in order to prolong and improve the quality of life. In the present study , we demonstrate that 1) a well-dispersed single-walled CNT/poly(dimethylsiloxane) (SWNT-PDMS) composite can be formed, and a novel photo-thermal-electrical (PTE) converter fabricated with a CNT polymer composite can effectively convert the photothermal energy of CNTs into electricity; 2) the PTE converter can supply electrical power for stimulation of electrical activity in physiological tissues; and 3) the PTE converter was effective in the body of a rat. These results dramatically extend the concept of a PTE converter into new areas and applications.

目前，人们对创建可以植入人体并附着于人体的生物电子设备有很大的兴趣，用于感测和控制器官和内部系统，以延长和改善生活质量。在本研究中，我们证明了1）分散良好的单壁CNT/聚（二甲基硅氧烷）（SWNT-PDMS）复合材料，并且用CNT聚合物复合材料制造的新型光热电（PTE）转换器可以有效地将CNT的光热能量转换成电; 2）PTE转换器可以提供电功率用于刺激生理组织中的电活动;和3）PTE转换器在大鼠体内是有效的。这些结果将PTE转换器的概念扩展到新的领域和应用中。

项目成果

毎日新聞2011年10月31日13版2面

《每日新闻》2011年10月31日第13版第2页

科学新聞2011年11月11日4面

科学报 2011 年 11 月 11 日第 4 页

抗微生物剤としての光発熱カーボンナノホーン-ポリマー複合材料の開発

光热碳纳米角-聚合物复合材料作为抗菌剂的开发

• 发表时间: 2011
• 作者: 伊藤 敦夫;十河 友;大矢根 綾子;王 秀鵬;李 霞;鶴嶋英夫;六崎 裕高;弓場 英司，河野 祥和，原田 敦史，横山 晶一，新井 将也，久保 和弘，河野 健司;都英次郎
• 通讯作者: 都英次郎

光で発熱する機能化ナノカーボン複合材料の開発

开发光发热功能化纳米碳复合材料

• 发表时间: 2011
• 作者: 田島 直樹;弓場 英司;原田 敦史;河野 健司;都英次郎
• 通讯作者: 都英次郎

産業技術総合研究所プレスリリース

产业技术综合研究所新闻稿