您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-21 08:52:00 來源:
可伸展的生物燃料電池從汗液中提取能量為可穿戴設備供電
導讀 一組工程師開發(fā)了可拉伸的燃料電池,該電池可從汗液中提取能量,并能夠為LED和藍牙無線電等電子設備供電。生物燃料電池每表面積產(chǎn)生的功率
一組工程師開發(fā)了可拉伸的燃料電池,該電池可從汗液中提取能量,并能夠為LED和藍牙無線電等電子設備供電。生物燃料電池每表面積產(chǎn)生的功率是任何現(xiàn)有可穿戴生物燃料電池的10倍。這些設備可用于為一系列可穿戴設備供電。
表皮生物燃料電池是該領域的一項重大突破,一直在努力制造出足夠可伸展且功能強大的設備。加利福尼亞大學圣地亞哥分校的工程師通過巧妙的化學方法,先進的材料和電子界面相結(jié)合,實現(xiàn)了這一突破。這使他們能夠通過使用光刻技術(shù)和絲網(wǎng)印刷來建立可拉伸的電子基礎,以制造基于3D碳納米管的陰極和陽極陣列。
生物燃料電池配備了一種酶,該酶可以氧化人類汗液中的乳酸以產(chǎn)生電流。這將汗水變成力量的來源。
工程師在6月的《能源與環(huán)境科學》中報告了他們的結(jié)果。在論文中,他們描述了如何將生物燃料電池連接到定制電路板上,并演示了該設備能夠在佩戴LED的人在固定自行車上鍛煉時為其供電。加州大學圣地亞哥分校的可穿戴傳感器中心主任約瑟夫·王教授與電氣工程教授,中心聯(lián)合主任帕特里克·默西爾和納米工程學教授盛旭共同領導了這項研究。
島嶼和橋梁
為了與可穿戴設備兼容,生物燃料電池必須具有柔性和可拉伸性。因此,工程師決定使用在徐的研究小組中開發(fā)的所謂“橋梁和島嶼”結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上,該單元由成排的點組成,每個點通過彈簧形結(jié)構(gòu)連接。一半的點構(gòu)成電池的陽極;另一半是陰極。彈簧狀結(jié)構(gòu)可以拉伸和彎曲,從而使電池具有柔性而不會使陽極和陰極變形。