13.08.2014
Редакция Naked Science
166

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

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.
Вчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

10 часов назад
Мария Азарова

По словам ученых из США, это первое исследование, в котором физическая утомляемость у пожилых людей рассматривается как показатель более ранней смертности от всех причин.

Вчера, 13:16
Мария Осетрова

Сталкивая частицы в Большом адронном коллайдере, ученые обнаружили свидетельства существования экзотического мезона X(3872), который не вписывается в существующую кварковую модель. Его изучение поможет лучше понять процессы, происходившие в первые мгновения существования Вселенной.

Позавчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Вчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: