Uprawiacie sport? Pewnie tak jak wiele innych osób korzystacie z przeróżnych fitness trackerów, które monitorują takie parametry jak tętno, mierzą tępo biegu, mapują pokonywaną przez Was trasę, i nie tylko. Obecnie urządzenia tego typu są zasilane przez baterie, które należy regularnie ładować, ale możliwe że w przyszłości będzie zgoła inaczej. Badacze z Caltechu opracowali bowiem „elektroniczną skórę”, dla której źródłem energii jest… pot jej użytkownika.
„Jedno z głównych wyzwań związanych z tego rodzaju urządzeniami dotyczy ich zasilania”, powiedział Wei Gao, jeden z uczonych z Caltechu. „Wiele osób używa baterii, ale to nie za bardzo wpisuje się w koncepcję zrównoważonej gospodarki. Niektórzy ludzie sięgali po ogniwa słoneczne lub próbowali wykorzystać ludzki ruch, ale my chcieliśmy wiedzieć, ‘Czy ilość energii wystarczającą do zasilania urządzenia typu wearable można uzyskać z potu?’. Odpowiedź na to pytanie brzmi: tak.”
Dlaczego ludzki pot może być źródłem energii elektrycznej? Otóż, ten zawiera mleczan, który jest produktem ubocznym procesów metabolicznych zachodzących w organizmie. Ów produkt jest pochłaniany przez ogniwa paliwowe elektronicznej skóry. Ogniwa są wykonane z węglowych nanorurek i zawierają biomediator oraz enzym, który rozkłada mleczan. Na drodze rozkładu powstają pirogronian oraz zredukowana forma enzymu, która następnie jest utleniana z użyciem wspomnianego mediatora. Dopiero z produktów tej reakcji, na drodze kolejnych reakcji, uzyskuje się energię elektryczną. Wszystko to brzmi skomplikowanie, ale wygląda na to, że jest skuteczne.
fot.: Linus Schütz (Pixabay)
Jak twierdzi zespół z Caltechu, ogniwa paliwowe elektronicznej skóry są w stanie nieprzerwanie generować tyle energii elektrycznej (uczeni mówią o kilku miliwatach na centymetr kwadratowy), że byłyby w stanie zasilać czujniki, które monitorowałyby tętno, temperaturę ciała czy poziom cukru we krwi, a nawet radio wykorzystujące technologię Bluetooth. Wszystkie te czujniki byłyby umieszczone na miękkiej i elastycznej gumowej folii, naklejanej bezpośrednio na skórę użytkownika. Taką elektroniczną skórę zasilaną potem można by nosić przez wiele dni.
Zdaniem uczonych z Caltechu ich elektroniczna skóra może być w najbliższej przyszłości platformą dla przeróżnych biosensorów, które nie musiałyby korzystać z tradycyjnych baterii. Istnieje również możliwość, że stanie się ona częścią interfejsów człowiek/maszyna, które służyłyby do sterowania protezami.
Źródło: Caltech