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利用汗液的柔性生物燃料电池问世,可持续点亮LED

2019-10-26 08:50:34

来源:蛟龙网

长期以来,使用人类有机液体中存在的“生物燃料”一直是个有前景的方向。跟随皮肤变形,生物燃料电池通过减少氧气和汗液中存在的乳酸氧化产生电能。研究人员现正在寻求放大生物燃料电池提供的电压,以便为更大的便携

纽约,9月25日(科学日报)——美国和欧洲的国际研究团队最近开发了一种独特的新型柔性和可扩展装置,可以附着在皮肤上。它可以通过改变汗液中的化合物来发电,并且可以连续点亮发光二极管(有机发光二极管)。它可以被称为生物燃料电池。这项研究为开发由自主和环保生物电池供电的可穿戴电子设备开辟了一条新的途径。相关论文于25日发表在《高级功能材料》上。

可穿戴电子设备的潜在用途正在增加,尤其是在医疗和运动监测方面。这种设备需要开发一种可靠高效的能源,可以很容易地集成到人体内。长期以来,利用存在于人类有机液体中的“生物燃料”一直是一个有希望的方向。

圣地亚哥加州大学和法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学的联合研究团队共同开发了一种由碳纳米管、交联聚合物和酶组成的柔性导电材料,该材料通过可延伸的连接器连接,并通过丝网印刷直接印刷在材料上。

皮肤变形后,生物燃料电池通过减少氧气和汗水中的乳酸氧化来发电。一旦施加到手臂上,它就使用一个升压器来持续给led供电。燃料电池的生产相对简单和便宜,主要成本是生产用于转化汗液中化合物的酶。研究人员现在正在寻求放大生物燃料电池提供的电压,为更大的便携式设备供电。

总编辑圈

作为能源家族中最特殊的成员,生物燃料电池可以说是真正的绿色电池。它直接或间接地以有机物为燃料,以酶为催化剂。理论上,能量转化率相当高。然而,在这一阶段,生物细胞膜或酶蛋白中的非活性部分对电子转移造成很大的阻力,这反过来将影响整个电池的效率。因此,如果我们想开发一种真正“有用”的生物燃料电池,我们必须克服这个不可逾越的困难。

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