Menneskelig sved skabte biobrændstof til at drive bærbare enheder

I løbet af de sidste par årtier har miniaturiseringen af ​​elektroniske enheder gjort enorme fremskridt.

I dag, efter smartphones og mange mulighedertrådløs kommunikation, er der en særlig type enhed, hvis udvikling støt bevæger sig fremad. Vi taler om bærbare biosensorer. Disse små enheder er typisk designet til at blive båret direkte på huden for at måle specifikke biosignaler. Data fra dem sendes resultater trådløst til smartphones eller computere for at spore brugerens helbredsstatus.

Problemet er, at sådanne enheder er nødvendigeDet er vanskeligt konstant at oplade og finde en passende strømkilde til bærbare biosensorer. Traditionelle batterier, der bruges i armbåndsure og lommeregnere, er for tykke og omfangsrige. Tyndere batterier udgør problemer med kapacitet og endda sikkerhed. Men hvad hvis mennesker selv var strømforsyningen til bærbare enheder?

En gruppe videnskabsmænd ledet af lektor IsaoShitanda, fra Tokyo University of Science, Japan, studerer effektive måder at bruge sved på som den eneste energikilde til bærbar elektronik. I hans seneste undersøgelse, offentliggjort iJournal of Power Sourcesintroducerede de en ny arraykonstruktionbiobrændstofceller. Det bruger en kemisk bestanddel af sved - lactat - til at generere nok energi til at betjene biosensoren og de trådløse enheder i kort tid.

Den nye række biobrændstofceller ser udEn papirforbindelse, der f.eks. Kan bæres på armen eller underarmen. Dybest set består den af ​​en vandafvisende papirbase, hvorpå flere biobrændstofceller er anbragt i serie og parallelt. Antallet af celler afhænger af udgangsspændingen og den krævede effekt. I hver af disse producerer en elektrokemisk reaktion mellem lactat og et enzym til stede i elektroderne en elektrisk strøm. Den bevæger sig igen mod en fælles strømaftager lavet af ledende kulstofpasta.

Dette er ikke den første biobrændstofcelle baseret pålactat, men nogle nøgleforskelle adskiller det nye design fra eksisterende biobrændstofceller. Især er enheden lavet ved hjælp af skærmudskrivning. Denne metode er velegnet til omkostningseffektiv masseproduktion.

Undersøgelsen blev udført i samarbejde med Dr. Seiya Tsujimura fra University of Tsukuba, Dr. Tsutomu Mikawa fra RIKEN og Dr. Hiroyuki Matsui fra Yamagata University, alle i Japan.

Læs mere

Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?

Uranus har modtaget status som den mærkeligste planet i solsystemet. Hvorfor?

NASA fortalte, hvordan de vil levere prøver af Mars til Jorden