圖片來源：《科學(xué)》
每年超過3000名美國兒童會(huì)因?yàn)橥萄始~扣電池進(jìn)入急救室，這些紐扣電池可以為玩具、計(jì)算器等各類電子設(shè)備提供能量。然而，一旦它們進(jìn)入喉嚨，這些扁平的圓形供電設(shè)備就會(huì)釋放強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，能夠嚴(yán)重灼傷食道，導(dǎo)致內(nèi)出血甚至死亡。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的解決方法：給這些電池穿上一層“盔甲”，讓它們進(jìn)入腸道后不產(chǎn)生傷害。
當(dāng)一塊電池進(jìn)入消化道后，會(huì)與腸液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電流，釋放氫氧化物以及強(qiáng)腐蝕性離子，可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)使腸道組織嚴(yán)重?fù)p壞。所以，生物工程學(xué)家利用這樣一個(gè)事實(shí)，即電池在電池槽中的時(shí)候會(huì)有一種輕微的壓力，但是在消化道中并不會(huì)如此。他們給電池穿上了一層量子隧穿復(fù)合材料的衣服，即由硅鑲嵌著金屬粒子制成的一種類似于橡膠的材料。
一般來講，這些金屬粒子離得很遠(yuǎn)，因此不會(huì)導(dǎo)電。但是當(dāng)這些粒子一起被壓縮在體積僅有數(shù)個(gè)納米的空間中時(shí)，電子就會(huì)經(jīng)過量子隧道穿過硅，把混合材料從絕緣體變成導(dǎo)電體。
研究人員還對(duì)這層盔甲進(jìn)行了矯正，讓裝甲后的電池依然適用于常規(guī)電子設(shè)備，但是一旦進(jìn)入消化道，就會(huì)失去導(dǎo)電性。為了驗(yàn)證他們的設(shè)計(jì)，科學(xué)家分別把一個(gè)常規(guī)紐扣電池和一個(gè)有裝甲的紐扣電池放入活豬食道內(nèi)。
體外監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)表明，常規(guī)電池很快就會(huì)釋放氫氧化物，而視頻中同時(shí)顯示，有裝甲的電池依然完好無損，對(duì)豬的腸道沒有任何損害。
