• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.08.2014
Редакция Naked Science
223

Ученые: тату-батарейка вырабатывает энергию из пота

Ученые разработали биобатарейку, которая действует как электронные татуировки на плечах и работает на лактате, который выделяет пот человека.

76341_web
©Wikipedia / Автор: Plinia Abito

При интенсивных физических упражнениях в организме активируется процесс гликолиза, результатом которого является выработка энергии и лактата, или молочной кислоты. Многие спортсмены следят за уровнем лактата у себя в крови, чтобы понять, насколько эффективно проходят их тренировки.

 

Группа инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала метод, который позволит быстро и легко проверять уровень молочной кислоты. Они разработали миниатюрный и плоский электронный сенсор, который можно прикрепить к временной тату-наклейке и разместить на каком-либо участке кожи. Сенсор содержит особый фермент, который реагирует на присутствие лактата в выделяемом кожей поту – ведь пот человека тоже содержит молочную кислоту – и «сдирает» с него электроны и таким образом дает электрический сигнал.

 

Успешно протестировав сенсор на добровольцах, ученые пошли дальше и решили превратить татуировку-датчик в полноценную биобатарейку, которая смогла бы вырабатывать какое-то количество электроэнергии прямо из выделяемого кожей лактата. Принцип прост – движение электрического тока от анода (фермент, отбирающий электроны у молочной кислоты) к катоду (молекула, принимающая электроны).

 

Разработав подобный прибор, инженеры проверили его эффективность на 15 добровольцах, сделав им временные электронные татуировки на плечах. Каждый из них в результате интенсивных упражнений в тренажерном зале помог электронной татуировке выработать разное количество энергии.

 

Ученые отмечают, что больше всего электричества их прибор получил в тех случаях, когда был наклеен на кожу тех, кто был наименее подготовлен к физическим нагрузкам по сравнению с другими испытуемыми – вероятно потому, что они уставали раньше, таким образом раньше запуская процесс гликолиза и быстрее начиная потеть.

 

Прямо сейчас мы можем получить максимум в 70 микроватт на 1 квадратный сантиметр, но наши электроды занимают от 2 до 3 миллиметров и обычно производят около 4 микроватт – слишком мало, чтобы питать, допустим, электронные часы, которые требуют 10 микроватт.

 

Джозеф Ванг, Калифорнийский университет в Сан-Диего

 

 

Ученые считают, что технология биобатарей предоставляет крупные преимущества по сравнению с обычными батарейками, а разработанный ими прибор, который является первым в истории кожным электрохимическим биосенсором и биобатарейкой одновременно, имеет большие перспективы.

 

var params = {“playlist”:[{“title”:”Презентация изобретения авторами исследования”,”posterUrl”:””,”video”:[{“url”:”http://www.youtube.com/watch?v=3_D7JOd07M8″}],”duration”:0}],”uiLanguage”:”ru”,”width”:709,”height”:399,”design”:{“color”:{“scheme”:”dark”,”buttonBg”:””,”buttonNormal”:””,”buttonHover”:””},”skinName”:”islands”}}; player.embed(params);

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно