Människans svett gjorde biobränsle för att driva bärbara enheter

Under de senaste decennierna har miniatyriseringen av elektroniska enheter gjort enorma framsteg.

Idag, efter smartphones och många alternativtrådlös kommunikation, det finns en speciell typ av enhet, vars utveckling går stadigt framåt. Vi pratar om bärbara biosensorer. Dessa små enheter är vanligtvis utformade för att bäras direkt på huden för att mäta specifika biosignaler. Data från dem skickas resultat trådlöst till smartphones eller datorer för att spåra användarens hälsostatus.

Problemet är att sådana enheter är nödvändigaDet är svårt att ständigt ladda och hitta en lämplig kraftkälla för bärbara biosensorer. Traditionella batterier som används i armbandsur och fickräknare är för tjocka och skrymmande. Tunnare batterier utgör problem med kapacitet och till och med säkerhet. Men tänk om människor själva var strömförsörjningen till bärbara enheter?

En grupp vetenskapsmän ledd av docent IsaoShitanda, från Tokyo University of Science, Japan, studerar effektiva sätt att använda svett som den enda energikällan för bärbar elektronik. I hans senaste studie, publicerad iJournal of Power Sourcesintroducerade de en ny arraykonstruktionbiobränsleceller. Den använder en kemisk beståndsdel av svett - laktat - för att generera tillräckligt med energi för att driva biosensorn och de trådlösa enheterna under en kort tid.

Det nya utbudet av biobränsleceller ser utEtt pappersförband som kan bäras till exempel på armen eller underarmen. I grund och botten består den av en vattenavvisande pappersbas på vilken flera biobränsleceller läggs i serie och parallellt. Antalet celler beror på utspänningen och erforderlig effekt. I var och en av dessa producerar en elektrokemisk reaktion mellan laktat och ett enzym som finns i elektroderna en elektrisk ström. Den rör sig i sin tur mot en gemensam strömavtagare gjord av ledande kolpasta.

Detta är inte den första biobränslecellen baserad pålaktat, men några viktiga skillnader skiljer den nya designen från befintliga biobränsleceller. I synnerhet tillverkas enheten med screentryck. Denna metod är lämplig för kostnadseffektiv massproduktion.

Studien genomfördes i samarbete med Dr Seiya Tsujimura från University of Tsukuba, Dr. Tsutomu Mikawa från RIKEN och Dr. Hiroyuki Matsui från Yamagata University, alla i Japan.

Läs mer

Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?

Uranus har fått status som den konstigaste planeten i solsystemet. Varför?

NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden