Negli ultimi decenni la miniaturizzazione dei dispositivi elettronici ha fatto passi da gigante.
Il problema è che tali dispositivi sono necessariÈ difficile caricare costantemente e trovare una fonte di alimentazione adeguata per i biosensori indossabili. Le batterie tradizionali utilizzate negli orologi da polso e nelle calcolatrici tascabili sono troppo spesse e ingombranti. Le batterie più sottili pongono problemi di capacità e persino di sicurezza. Ma cosa succederebbe se gli umani stessi fossero gli alimentatori dei dispositivi indossabili?
Un gruppo di scienziati guidati dal professore associato IsaoShitanda, dell’Università delle Scienze di Tokyo, in Giappone, sta studiando modi efficienti per utilizzare il sudore come unica fonte di energia per i dispositivi elettronici indossabili. Nel suo ultimo studio, pubblicato inJournal of Power Sources, hanno introdotto un nuovo costrutto di matricecelle di biocarburanti. Utilizza un costituente chimico del sudore, il lattato, per generare energia sufficiente per far funzionare il biosensore e i dispositivi wireless per un breve periodo.
La nuova serie di celle a biocarburante assomigliaUna benda di carta che può essere indossata, ad esempio, sul braccio o sull'avambraccio. Fondamentalmente, è costituito da una base di carta idrorepellente su cui sono disposte in serie e in parallelo diverse celle di biocarburanti. Il numero di celle dipende dalla tensione di uscita e dalla potenza richiesta. In ognuno di questi, una reazione elettrochimica tra lattato e un enzima presente negli elettrodi produce una corrente elettrica. A sua volta si sposta verso un comune pantografo realizzato in pasta di carbonio conduttiva.
Questa non è la prima cella a biocarburanti basata sulattato, ma alcune differenze chiave distinguono il nuovo design dalle celle a biocarburante esistenti. In particolare, il dispositivo è realizzato mediante serigrafia. Questo metodo è adatto per una produzione di massa economica.
Lo studio è stato condotto in collaborazione con il Dr. Seiya Tsujimura dell'Università di Tsukuba, il Dr. Tsutomu Mikawa di RIKEN e il Dr. Hiroyuki Matsui dell'Università di Yamagata, tutti in Giappone.
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