我们是否曾想过,我们的汗水可以为可穿戴生物燃料电池提供动力?

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在电子设备小型化的一系列奇迹中,包括口袋大小的智能手机和大量用于无线连接的物体,可穿戴生物传感器的发展正在稳步推进。这些微型生物传感器通常要直接戴在皮肤上。这是为了计算特定的生物信号,并将测量数据无线发送到电脑或智能手机,以跟踪用户的健康状况。

与此同时,在生物传感器的开发中,为可穿戴式生物传感器寻找合适的电源一直是材料科学家面临的挑战。尽管为可穿戴设备开发了几种类型的电极和柔性电路。事实上,用于袖珍计算器和手表的传统纽扣电池太厚、太笨重,而更薄的电池则会造成容量甚至安全问题。如果人类可以自己给可穿戴设备供电,那会怎么样呢?

为了找到这一点,日本东京科学大学的一个研究小组探索了利用汗水作为可穿戴电子产品唯一电源的有效方法。该研究小组最近在《能源杂志》(Journal of Power Sources)上发表了一项研究,揭示了一种新的生物燃料电池阵列设计。这些细胞利用汗液和乳酸中的一种化学物质来产生足够的能量,短暂地运行生物传感器和无线通信设备。

从结构上看,这种新的生物燃料电池阵列看起来就像一个纸绷带,可以戴在手臂或前臂上。本质上,它包含一个防水的纸基板,多个生物燃料电池被放置在串联或平行的安排。

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