Korištenje Sweat za generiranje električne energije
Sadržaj:
- Iako je potrebno više istraživanja, ova flaster predstavlja značajan razvoj na području nosivih biogoriva.
- Razviti uređaj poput ovog, interdisciplinarni timski rad je ključan.
Što ako biste mogli koristiti ljudsko tijelo za napajanje elektroničkih uređaja?
Grupa znanstvenika na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu (UCSD) radi upravo to.
AdvertisementAdvertisementU članku objavljenom u časopisu Energy & Environmental Science, autori su izvijestili o svojem nedavnom izumu fleksibilne zakrpe kože koja generira električnu energiju od ljudskog znojenja.
Sada je postdoktoran na Sveučilištu Northwestern, Bandodkar je nedavno završio doktorski studij na nanoengineeringu na UCSD-u.Advertisement
"Laktat u znoju je u osnovi potrošio ovaj patch, koji generira električnu energiju koja se može koristiti za napajanje drugih medicinskih uređaja", rekao je.AdvertisementAdvertisement
To predstavlja najveću gustoću snage do sada zabilježenu za nosivu biogoriva. Zapravo, gotovo 10 puta je moćniji od prošlih uređaja.Dosad su programeri koristili patch za napajanje svjetleće diode (LED) i Bluetooth Low Energy (BLE) radio.
"Upravo sada imamo sve ove nosive senzore i sustave koji zahtijevaju glomazne baterije. I mnogo puta, težina baterije je puno veća od težine stvarnog uređaja ", objasnio je Bandodkar. "Ali ono što imate s ovom zakrpom je sustav prikupljanja energije na tijelu, koji može generirati električnu energiju iz vašeg tijela i koristiti je za napajanje drugih nosivih sustava. "
Uklanjanjem potrebe za glomaznim akumulatorima, nosive ćelije biogoriva mogu pomoći stručnjacima da razviju manju i laganu medicinsku opremu koja se može nositi na tijelu, a potiče i pomoću njega.
AdvertisementAdvertisement
Pročitajte više: Koliko su ranjivi osobni medicinski uređaji hakerima? >Dovoljno rastezljiva za kožu
Iako je potrebno više istraživanja, ova flaster predstavlja značajan razvoj na području nosivih biogoriva.
Uz izlaganje velike gustoće snage, također je dovoljno fleksibilan da se prilagodi ljudskom tijelu.
Oglas
"Da bismo napravili nosivi uređaj, moramo ga učiniti vrlo fleksibilnim ili čak i rastezljivima", rekao je za Yue Gu, koautor novine i drugog godine studenta PhD na UCSD-u.U suprotnom, uređaj bi pao ispod soja pokreta.
AdvertisementAdvertisement
Kako bi stvorili fleksibilan uređaj, istraživači su organizirali krute 3-D ugljikove nanocjevaste strukture u fleksibilnu konfiguraciju "otok-most".U ovom projektu čvrsto vezani otoci povezani su serpentinskim mostovima.
Kada su podvrgnuti pokretu, mostovi se odmotavaju i deformiraju.
Oglas
To omogućava mostovima prilagodbu stresu, a ograničava naprezanje na otocima."Mi smo bili u mogućnosti inkorporirati mnogo aktivnih biogoriva ćelije materijala u ove 3-D ugljik nanocijevi strukture," Bandodkar objasnio. "Tada smo uspjeli staviti te krute strukture na vrh tih izoliranih otoka. Dakle, čak i kad smo ga rastegnuli, niti jedna od njih nije bila iskusna. "
AdvertisementAdvertisement
" Tako smo uspjeli održati gustoću velike snage, a još uvijek imaju ugrađene mekane rastezljive osobine ", dodao je Bandodkar.Ovaj inovativni pristup omogućio je istraživačima da kreiraju nosivu biogoriva koja može stvoriti stabilnu snagu dva dana, unatoč ponovljenom istezanju.
Prema Guu, to je prvi uređaj koji integrira ćeliju biogoriva u projekt otoka-most.
Pročitajte više: Potrošači poput nosive tehnologije brinuti o sigurnosti podataka »
Suradnja je ključna
Razviti uređaj poput ovog, interdisciplinarni timski rad je ključan.
U ovaj projekt uključeni su članovi iz tri različite istraživačke skupine u UCSD-u, uključujući skupine koje vode autori dr. Joseph Wang; Sheng Xu, PhD; i dr. Patrick Mercier.
"Profesorica Wangova grupa ima stručnost u izradi aktivnih komponenti biogoriva", objasnio je Bandodkar. "Grupa prof. Xu ima stručnost u izradi tih mekih, otpornih otok-mostova. I grupa profesora Mercier ima iskustva u low-energy elektronici. "
U prošlosti su istraživači tih grupa radili i na drugim tehnologijama nosivosti.
Na primjer, Bandodkar, Wang, i kolege su ranije razvili tetovaže slične senzore dizajnirane za praćenje razine elektrolita i glukoze.
Sada su zainteresirani za učenje mogu li se krpom kože kože biogoriva koristiti za napajanje takvih senzora.
"Kada smo radili na takvim stvarima, baterija je uvijek problem", rekao je Bandodkar. "Sada, ono što želimo učiniti jest korištenje tih biogoriva da osnažimo kemijske senzore. To je nešto što smo u procesu istraživanja. "
Kroz njihovu interdisciplinarnu suradnju, kreatori krpice kože kože biogoriva pomažu u poticanju polja nosivih zdravstvenih senzora i sustava naprijed.
