Разработан тянущийся биотопливный элемент на поту

Международная команда исследователей создала тянущийся, гибкий биотопливный элемент, работающий на поту.

Система была изготовлена и запатентована членами Национального центра научных исследований Франции (CNRS) из Университета Гренобля-Альп и Университета Сан-Диего, сообщает sciencedaily.com. Топливный элемент уже может непрерывно питать светодиод. Устройство открывает новые возможности для создания носимой электроники, работающей от автономных, экологически дружественных биосистем.

Результаты исследования опубликованы в Advanced Functional Materials.

Спрос на носимую электронику быстро растет, особенно в медицинской и спортивной сферах. Такие системы требуют надежных, эффективных источников энергии, легко встраивающихся в человеческое тело. Использование «биотоплива» из органических жидкостей давно считается перспективным решением.

Сотрудники Отдела молекулярной химии CNRS, специализирующиеся на биоэлектрохимии, решили объединиться с американскими коллегами из Сан-Диего, занимающимися наномашинами, биодатчиками и нанобиоэлектроникой. Вместе они создали гибкий, проводящий материал, состоящий из углеродных нанотрубок, перекрестно пересеченных полимеров и ферментов, соединенных эластичными элементами. Их наносят на структуру путем прямой трафаретной печати.

Биотопливный элемент повторяет деформации кожи. Он вырабатывает электричество, восстанавливая кислород и окисляя лактат из пота. После крепления к руке, устройство использует вольтодобавочный трансформатор для непрерывного питания светодиода. Элемент сравнительно просто и недорого производить. Основные средства идут на изготовление ферментов, преобразующих компоненты пота. Сейчас исследователи пытаются повысить напряжение системы, чтобы она подошла для крупных портативных устройств.

Патенты на детали аппарата были оформлены еще несколько лет назад (2015-2016). Авторы зарегистрировали права на электрохимический реакторный блок и биоэлектрод для выявления и (или) окисления глюкозы.