Топливный элемент для носимых устройств, который работает за счет потоотделения

Топливный элемент для носимых устройств, который работает за счет потоотделения

27 Nov 2019
32
Прослушать

Ученые из университета Гренобля (Франция) и Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) совместно создали новое уникальное устройство - гибкий топливный элемент, который можно носить на коже человека с целью производства электроэнергии за счет использования собственного пота.

С ростом применения носимых технологий исследователи постоянно ищут новые источники энергии, которые не зависят от обычных батарей и вместо этого могут воспроизводить энергию из других источников. Новое устройство предназначено для использования "биотоплива", присутствующего в составе человеческого пота. Оно функционирует при деформации кожи и вырабатывает энергию за счет снижения содержания кислорода и окисления лактата, присутствующего в поту.

Исследователи из Калифорнийского университета впервые разработали технологию, которая лежит в основе топливного элемента, два года назад. Позже они начали сотрудничать с командой из университета Гренобля, специализирующейся в биоэлектрохимии, в целях усовершенствования устройства и разработки его последнего воплощения.

В настоящее время устройство состоит из гибкого проводящего материала, изготовленного из углеродных нанотрубок, а также соединенных вместе полимеров и ферментов. Все гибкие соединения системы печатаются непосредственно на материале методом трафаретной печати.

Исследователи протестировали устройство и обнаружили, что после размещения его на руке оно может использоваться для постоянного питания, например, светодиода. По мнению ученых, со временем они смогут разработать на базе этой технологии надежные и эффективные источники энергии для носимых устройств, особенно тех, которые обеспечивают контроль фитнеса и здоровья.

По словам исследователей, новый прибор относительно прост и недорог в изготовлении. Производство ферментов, преобразующих соединения, содержащиеся в поте, является самой дорогой частью его конструкции. Тем не менее, устройство в настоящее время имеет ограничения по напряжению, что исследователи стремятся преодолеть в будущем. По их словам, увеличение напряжения означает, что топливный элемент сможет использоваться для питания более крупных и энергоемких портативных устройств, чем это возможно в настоящее время.