Sved kan forsyne dine bærbare enheder med strøm

Fysisk træning er ikke alene godt for helbredet. Den resulterende sved kan også bruges til at oplade små biobatterier og dermed strømforsyne små elektroniske enheder.

Det fremgår af en præsentation på 248th National Meeting & Exhibition of the American Chemical Society i San Francisco af Wenzhao Jia fra Joseph Wangs forskningsgruppe ved University of California, San Diego.

Forskergruppen havde i første omgang sat sig for at udvikle en simpel sensor, der kan måle indholdet af laktat i sved. Laktat er den korresponderende base til mælkesyre (C3H6O3).

Sportsfolk overvåger deres laktatniveau under træning, og læger tjekker for unormalt høje laktat-niveauer hos bl.a. patienter med hjerte- eller lungesygdomme.

De eksisterende metoder er dog baseret på blodprøver og derfor relativt besværlige at bruge i praksis.

En midlertidig tatovering på overarmen

Wenzhao Jia har udviklet en fleksibel laktat-sensor, der kan overføres til kroppen som en midlertidig tatovering.


En biosensor i form af af en midlertidig tatovering detekterer indholdet af laktat under træning og kan oplade et biobatteri, der kan drive små mobile enheder (Foto: Joseph Wang)

Sensoren indeholder et enzym, som fjerner elektroner fra laktat, og derved genererer en svag strøm.

Forskerne påførte sensoren på overarmen af 10 raske forsøgspersoner og lod dem motionere i en halv time på en motionscykel. Herved kunne forskerne følge, hvordan laktat-niveauet ændrede sig over tid og varierede med intensiteten af det udførte arbejde.

Dernæst fremstillede de et biobatteri, hvis anode består af enzymet, som tapper elektroner fra laktat, og hvis katode bestod af et molekyle, som gerne modtager elektroner.

15 forsøgspersoner afprøvede biobatteriet. Jo dårligere form forsøgspersonerne havde, jo mere svedte de, og des højere effekt kunne de generere.

Den maksimale effekt, der blev genereret var 70 mikrowatt per kvadratcentimeter hud.

Da elektroden kun har en størrelse på 2-3 mm, gav det en effekt på 4 mikrowatt,

»Det er for lidt til at drive et ur, som behøver mindst 10 mikrowatt,« indrømmer Wenzhao Jia.

Forskerne vil derfor nu forske videre i at generere højere effekt og lagre energien til senere brug.

Joseph Wang påpeger dog, at dette kun er det første eksempel på en elektrokemisk hudsensor og tilhørende batteri og fremhæver, at teknikken potentielt kan videreudvikles til en lang række anvendelser.

På denne video forklarer universitetet mere om perspektiverne i den nye forskning.

Posted in computer.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>