Galvanický systém se zvýšeným výstupním napětím
Oblast: Elektronika | Lékařské přístroje
Motivace/současný stav:
Aplikace, u kterých je potřeba vyšší napětí, než je termodynamické, vyžadují zapojení několika článků současně (sada sériově zapojených galvanických článků s oddělenými elektrolyty). V některých aplikacích však není možné zapojení článků s oddělenými elektrolyty, protože je k dispozici pouze jeden objem elektrolytu (např. krevní oběh). Nově navržený zdroj oddělené elektrolyty nevyžaduje, což má dopad např. na velikost výsledných produktů, které je tím pádem možné miniaturizovat, např. jako implantovatelná elektronická zařízení. Také je možné jej využít jako zdroj pro jednorázová stanovení (např. glukózový, koagulační nebo cholesterolový test) nebo jiná jednorázová použití (např. povodňové hlásiče, nouzové světlo).
Popis technologie:
Podstata vynálezu spočívá ve vložení druhé (případně další) dvojice anoda-katoda (vnitřní elektrody) mezi elektrody hlavní dvojice tak, že k hlavní anodě je umístěná vnitřní katoda a naopak, přičemž jsou vnitřní elektrody umístěny v určité vzájemné vzdálenosti pro minimalizování elektrolytického zkratu, a celý systém je uložen v jednom objemu elektrolytu. Dále jsou vnitřní elektrody propojeny vodičem o vyšší vodivosti, než má použitý elektrolyt, přičemž tento vodič může, ale nemusí, být odizolován od elektrolytu. Tímto způsobem je možné navýšit výstupní napětí systému kombinací několika článků i v jednom objemu elektrolytu, aniž by se významněji uplatnil elektrolytický zkrat snižující výsledné výstupní napětí. Pokud jsou elektrody od sebe dostatečně vzdáleny, efekt elektrolytického zkratu se neuplatní a oba články, resp. všechny zapojené články, pracují odděleně a dodávají tak příslušný násobek termodynamického napětí galvanického článku.
Výhody technologie:
- Použitelná pro všechny typy chemických zdrojů energie (využívající elektrolyt) – galvanické články (baterie) a pro palivové, enzymové a mikrobiální biopalivové články.
- Zdroj energie pro jednoduché, jednoúčelové a specializované aplikace, kde bude integrován do těla elektroniky.
- Vhodná pro implantovatelná analytická zařízení poháněná biopalivovými články využívajícími látky dostupné v živém systému, např. glukóza.
- Jednorázová použití: jednorázová stanovení (např. glukózový, koagulační nebo cholesterolový test) nebo jiná jednorázová použití (např. povodňové hlásiče, nouzové světlo).
Aplikační oblast:
- Technologie nabízí přesahy do jiných odvětví zdrojů energie jako např.: využití v principech (bio)palivových (mikrobiálních) článků, kde se vyššího výstupního napětí dosahuje sériovým zapojením několika oddělených článků. S použitím navržené technologie je možné tyto články vložit do jednoho objemu bez nutnosti oddělení vnitřního prostoru, což má zásadní vliv na velikost výsledných produktů.
- Principy této technologie mohou vést v konstrukci zdroje energie použitelného pro implantovatelná elektronická zařízení bez vložené baterie/akumulátoru. Zde energii dodává (bio)palivový článek a palivem jsou látky obsažené v tomto elektrolytu, přímo v daném subjektu (např. glukóza v těle pacienta).
- Také je možné systém využít jako zdroj pro jednorázová stanovení (např. glukózový, koagulační nebo cholesterolový test) nebo jiná jednorázová použití (např. povodňové hlásiče, nouzové světlo).
Komerční příležitost:
- Hledáme partnera pro licencování technologie a její uplatnění v praxi.
- Hledáme investičního partnera k dovyvinutí technologie a pro případné založení spin-off společnosti.
Ochrana duševního vlastnictví:
Platné patenty na území CZ, DE, FR, GB a IT