月份: 2017 年 1 月

太陽能電池植入皮膚供電,以後心律調節器沒電不需動手術更換了

作者 | 發布日期 2017 年 01 月 04 日 16:04 

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手機或平板電腦沒電了怎麼辦?大不了接上行動電源或充電器將電充飽就行,但若是如心律調節器這類植入人體內的電子醫療裝置沒電了,步驟可就複雜許多了,得先進行手術,將心律調節器取出、更換電池,再將調節器放回人體內,不過,最新的研究讓往後心律調節器電池的更換,不必再這麼麻煩了。

科學家研發出一項新技術,發現將太陽能電池植入人體皮膚來為體內的醫療裝置供電,是可行的方法。瑞士伯爾尼大學醫院(Bern University Hospital)與伯恩大學(University of Bern)組成的研究團隊,研發了可穿戴在手臂上的太陽能測量裝置,裝置內配有大小為 3.6 平方公分的太陽能電池,面積小到能夠植入體內,且還能量測太陽能電池產生的電力輸出為多少,而在太陽能電池上,放上了濾光片以模擬皮膚的特性及其對光源的影響。

研究團隊找了 32 個自願實驗者,在一年的 4 個季節中,分別穿戴該裝置一周的時間以進行實驗。實驗結果發現,無論是一年內的哪個時節,即使實驗者交回的太陽能電池所產生的電力為最低者,平均下來,也能產生 12 微瓦(microwatts)的電力,比一般心律調節器所需的 5 至 10 微瓦還來得高。

研究人員 Lukas Bereuter 認為,整體來說,目前實驗結果證明,利用這種模式所產生的電量,足以供應心律調節器持續運作或是延長其他植入人體醫療裝置的使用壽命,「透過太陽能電池這種能量收集裝置來供電植入性醫療裝置,未來將能避免裝置須反覆做更換的問題,甚至使這類醫療裝置的體積大幅縮小」。

學測衝刺(三)/輻射食品、土壤液化 自然科留心時事

台南市安南區惠安街一處民宅,因土壤液化,造成房屋下陷約一公尺半。 本報資料照片
台南市安南區惠安街一處民宅,因土壤液化,造成房屋下陷約一公尺半。 本報資料照片

北一女中物理教師簡麗賢表示,克卜勒行星運動第三定律、都卜勒原理是命題委員的最愛;考前可重作前4年的學測考題,尤其是第二部分的科學推理題,從文字說明和圖表中,可找到解題關鍵,建議考生耐心閱讀和分析。其他自然科老師也都提醒,巴黎協定、日本輻射食品、地球暖化、PM2.5等都是要注意的時事議題。

簡麗賢說,高一首選物理題材包括「哈伯定律、霹靂論、微波背景輻射」及「電流磁效應、電磁感應」等。高二可複習動量守恆律、功與動能定理、力學能守恆律,結合衛星圓周運動、摩擦力等單元。

化學補教老師王宇提醒,注意地球暖化、空氣汙染、臭氧層破壞、酸雨、能源等環保議題。例如,2015年底通過的巴黎協定,以及李奧納多狄卡皮歐製作的氣候變遷紀錄片「洪水來臨前」。

建中地科教師李文禮說,時事包括去年1月底台灣因極地渦流內的強烈寒流南下的負北極振盪現象,造成許多地方下雪。2月6日南台大震導致台南維冠金龍大樓倒塌,讓大家重視土壤液化的地質災害;3月9日台灣可見日偏食現象;9月接連許多颱風襲台;中部和西南部的空氣汙染嚴重,PM2.5超標紫爆對健康影響大。

成功高中生物教師張春梅說,學測常出的主題有細胞的構造與組成、酵素的作用與特性、細胞分裂;被子植物營養器官的構造與功能、被子植物的有性生殖;人體的循環、消化等系統的構造與功能;染色體、基因、遺傳法則和遺傳類型;生物多樣性、群集與生態系等。

資料來源:2017-01-05 07:34聯合報 本報記者馮靖惠