Биобатарейка-тату заряжается отпота

Биобатарейка-тату заряжается отпота

На 248-ой конференции Американского химического общества (ACS) ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего представили собственный изобретение — миниатюрное устройство в виде временной татуировки, которое может в один момент отслеживать физическое общее состояние здоровья на протяжении физических упражнений и производить электричество из образующегося пота.

В татуировке реализован принцип ответной реакции и распознавания на молочную кислоту (лактат), присутствующую в поте. Чем интенсивнее нагрузки, тем больше лактата производит организм. На протяжении напряженной физической активности нам требуется большое количество дополнительной энергии, как раз исходя из этого в нас запускается процесс называющиеся гликолиз.

На протяжении этого процесса организм создаёт лактат и энергию, уровень которого ученые обучились определять в крови.

Калифорнийские исследователи придумали эргономичный, легкий и стремительный метод измерения молочной кислоты на протяжении физических нагрузок. Они напечатали эластичный сенсор определения лактата на бумаге для временной тату. Датчик содержит особенный фермент, что отбирает электроны у лактата, генерируя не сильный электрический ток.

Опробования сенсора-тату совершили на десяти добровольцах, которым прикрепили датчики на плече. В то время, в то время, когда испытуемые в течении 30 мин. крутили педали велотренажера, ученые измеряли вырабатываемый ими электрический ток и непрерывно следили за уровнем лактата в их поту, что изменялся в зависимости от интенсивности исполнения упражнения.

Отталкиваясь от результатов этого тестирования, которое подтвердило успешную работу сенсора-тату, ученые на его базе создали биобатарею, трудящуюся от пота. Как мы знаем, батареи производят энергию при прохождении тока в виде потока электронов от анода к катоду. В этом случае анод содержит фермент, что отбирает электроны у лактата, а катод — молекулу, которая принимает электроны.

Тестирование проводились на пятнадцати добровольцах, которым прикрепили к плечу биобатареи-тату. В то время до тех пор пока они занимались на велотренажере, ученые замеряли, количество энергии, создаваемое из пота. Примечательно, что мало тренированные люди, каковые занимались в зале менее одного раза в неделю, производили больше энергии, чем те, у кого был средний уровень подготовки с тренировками 1−3 раза в неделю.

А настоящие фанаты спортзала, каковые занимались больше трех раз в неделю, появились в отстающих и произвели мельчайшее количество энергии.

Ученые уверены в том, что обстоятельство аналогичного феномена кроется в том, что наименее тренированные люди стремительнее устают, и процесс гликолиза у них запускается раньше, образуя больше лактата. Громаднейшее количество энергии количеством в 70 микроватт на 1 см? кожи выработал испытуемый из самой слабо подготовленной группы.

К сожалению, взятой энергии до тех пор пока не хватает чтобы питать хотя бы какие-нибудь электронные устройства, по причине того, что размер электродов, каковые применяли ученые, образовывает всего 2−3 мм, и они генерируют около 4 микроватт на 1 см? кожи, а этого через чур мало, дабы произвести достаточно энергию для работы, например, часов, которым требуется минимум 10 микроватт.

Ученые продолжают работу по совершенствованию собственного устройства, дабы добиться его эффективности и большей мощности. Они уверены, что их эпидермальный электрохимический прибор, являющийся одновременно и биосенсором и биобатарейкой, в будущем отыщет широкое использование. Так как биобатареи владеют рядом преимуществ перед классическими батареями, они стремительнее заряжаются, применяют возобновляемые источники энергии (в этом случае пот), к тому же они надёжнее, не взрываются и не текут, что исключает попадание токсических веществ в вохдух.

Есть шрам, татуировка или шов? Есть проблема.


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: