ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา การย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความก้าวหน้าอย่างมาก
ปัญหาคืออุปกรณ์ดังกล่าวมีความจำเป็นเป็นเรื่องยากที่จะชาร์จอย่างต่อเนื่องและหาแหล่งพลังงานที่เหมาะสมสำหรับไบโอเซนเซอร์ที่สวมใส่ได้ แบตเตอรี่แบบดั้งเดิมที่ใช้ในนาฬิกาข้อมือและเครื่องคิดเลขแบบพกพานั้นหนาและใหญ่เกินไป แบตเตอรี่ที่บางลงก่อให้เกิดปัญหากับความจุและความปลอดภัย แต่จะเป็นอย่างไรถ้ามนุษย์เองเป็นแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์สวมใส่?
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นำโดยรองศาสตราจารย์ไอเซาShitanda จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์แห่งโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น กำลังศึกษาวิธีที่มีประสิทธิภาพในการใช้เหงื่อเป็นแหล่งพลังงานเพียงอย่างเดียวสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ ในการศึกษาล่าสุดของเขาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารแหล่งพลังงานพวกเขาแนะนำโครงสร้างอาร์เรย์ใหม่เซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ มันใช้ส่วนประกอบทางเคมีของเหงื่อ - แลคเตท - เพื่อสร้างพลังงานเพียงพอที่จะใช้งานไบโอเซนเซอร์และอุปกรณ์ไร้สายในช่วงเวลาสั้น ๆ
อาร์เรย์ของเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพใหม่มีลักษณะดังนี้ผ้าพันแผลกระดาษที่สามารถสวมใส่ได้เช่นที่แขนหรือปลายแขน โดยทั่วไปจะประกอบด้วยฐานกระดาษกันน้ำซึ่งเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพหลายเซลล์วางเรียงกันเป็นชุดและขนานกัน จำนวนเซลล์ขึ้นอยู่กับแรงดันขาออกและกำลังไฟฟ้าที่ต้องการ ในแต่ละปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าระหว่างแลคเตทและเอนไซม์ที่อยู่ในอิเล็กโทรดจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ในทางกลับกันมันก็เคลื่อนไปสู่แบบจำลองทั่วไปที่ทำจากแผ่นคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
นี่ไม่ใช่เซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพตัวแรกที่ใช้แลคเตท แต่ความแตกต่างที่สำคัญบางประการทำให้การออกแบบใหม่แตกต่างจากเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพที่มีอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่ผลิตโดยใช้การพิมพ์หน้าจอ วิธีนี้เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากที่คุ้มทุน
การศึกษานี้ดำเนินการร่วมกับ Dr. Seiya Tsujimura จาก University of Tsukuba, Dr. Tsutomu Mikawa จาก RIKEN และ Dr. Hiroyuki Matsui จาก Yamagata University ทั้งหมดในญี่ปุ่น
อ่านเพิ่มเติม
แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร
ดาวมฤตยูได้รับสถานะของดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ ทำไม?
NASA บอกว่าพวกเขาจะส่งตัวอย่างของดาวอังคารมายังโลกได้อย่างไร