Вчені розробляють біопаливні елементи, які призводять в дію переносну електроніку виключно завдяки людського поту. Дослідження публікує Journal of Power Sources.
За останні кілька десятиліть мініатюризація електронних пристроїв досягла величезних успіхів. Сьогодні, після смартфонів і безлічі варіантів бездротового зв’язку, є особливий тип пристроїв, розробка яких неухильно просувається вперед. Мова йде про натільні біосенсори. Ці крихітні пристрої зазвичай призначені для носіння безпосередньо на шкірі для вимірювання конкретних біосигналів. Дані з них відправляються результати бездротовою мережею на смартфони або комп’ютери для відстеження стану здоров’я користувача.
Проблема в тому, що такі пристрої необхідно постійно заряджати й знайти відповідне джерело живлення для натільних біосенсорів складно. Традиційні батарейки, які використовуються в наручних годинниках і кишенькових калькуляторах, занадто товсті і громіздкі. Тонкі батарейки створюють проблеми з ємністю і навіть з безпекою. Але що, якби людина сама була джерелами живлення натільних пристроїв?
Група вчених під керівництвом доцента Ісао Шітанда з Токійського університету науки, Японія, вивчає ефективні способи використання поту як єдиного джерела енергії для переносної електроніки. У своєму останньому дослідженні, опублікованому в Journal of Power Sources, вони представили нову конструкцію масиву біопаливних осередків. У ній використовується хімічна складова поту – лактат – для вироблення енергії, достатньої для роботи біосенсора і пристроїв бездротового зв’язку протягом короткого часу.
- Вчені: Затонулі судна можна знайти за знімками з космосу
- Праця ШІ виявилася все ще дорожчою за людську працю
- В Індонезії побудують найбільшу в світі плавучу сонячну ферму
Новий масив біопаливних елементів виглядає як паперова пов’язка, яку можна носити, наприклад, на руці або передпліччі. По суті, він складається з водовідштовхувальної паперової основи, на якій послідовно і паралельно викладено кілька біопаливних елементів. Кількість осередків залежить від вихідної напруги й необхідної потужності. У кожній з них електрохімічні реакції між лактатом і ферментом, присутнім в електродах, виробляють електричний струм. Він, і собі, рухається до загального струмоприймача, зробленого з провідної вуглецевої пасти.
Це не перший біопаливний елемент на основі лактату, але деякі ключові відмінності виділяють нову конструкцію серед існуючих біопаливних елементів. Зокрема, пристрій виготовляється за допомогою трафаретного друку. Цей метод підходить для рентабельного масового виробництва.
Дослідження проводилося у співпраці з доктором Сейя Цуджімура з університету Цукуба, доктором Цутому Мікава з RIKEN і доктором Хіроюкі Мацуї з університету Ямагата, все в Японії.
Натхнення: hightech.fm