Топливный элемент, работающий от человеческого пота
Потенциальные возможности использования носимых электронных устройств продолжают увеличиваться, особенно в медицине и спорте
Недавно исследователями CNRS из Университета Гренобля в Альпах и Университета Сан-Диего (США) было разработано и запатентовано уникальное новое гибкое и растягивающееся устройство, надеваемое на кожу и способное вырабатывать электрическую энергию путем преобразования соединений, присутствующих в человеческом поту.
Эта биологическая топливная ячейка уже способна непрерывно питать светодиод, открывая новые возможности для разработки носимой электроники и автономных экологически чистых биологических устройств. Это исследование было опубликовано в Advanced Functional Materials.
Потенциальные возможности использования носимых электронных устройств продолжают увеличиваться, особенно в медицине и спорте. Такие устройства требуют разработки надежного и эффективного источника энергии, который можно легко интегрировать в организм человека. Использование «биотоплива», присутствующего в человеческих органических жидкостях, уже давно является перспективным направлением.
Гибкий проводящий материал состоит из углеродных нанотрубок, сшитых полимеров и ферментов, соединенных растягивающимися соединителями, которые наносятся непосредственно на материал методом трафаретной печати.
Функционализированные электроды собираются на растягиваемый токосъемник, который обеспечивает постоянный контакт между носимым устройством и человеческим телом и обеспечивает ему превосходную стабильность производительности в условиях растяжения.
Биологический топливный элемент, следуя за деформациями кожи, производит электрическую энергию за счет снижения содержания кислорода и окисления лактата, присутствующего в поту. После наложения на руку он использует усилитель напряжения для непрерывного питания светодиода.
Производство устройства относительно простое и недорогое, при этом к основным затратам относятся производство ферментов, для преобразования соединений, содержащихся в поту. В настоящее время исследователи стремятся усилить напряжение, обеспечиваемое топливным элементом, для питания больших портативных устройств.
Источник: Phys.org
