O nouă invenție a cercetătorilor americani: „tatuajul baterie” care produce electricitate
Bio-bateria este alimentată de un compus chimic, acidul lactic, produs de mușchi în timpul efortului susținut, care apare în mod natural în transpirație. Invenția ar putea fi folosită curând pentru alimentarea cu energie a unor aparate precum monitoare cardiace, ceasuri digitale și, în cele din urmă, poate chiar telefoane mobile, susțin oamenii de știință din California, notează BBC.
Ideea de a folosi „energia oamenilor” – utilizarea corpului uman pentru încărcarea bateriilor aparatelor portabile – a inspirat multe abordări. Unele se folosesc de mișcare, folosind dispozitive piezoelectrice, altele se bazează pe sânge pentru a alimenta dispozitive implantate în organism.
„Dispozitivul nostru este primul care folosește transpirația. Este o dovadă a funcționalității conceptului”, a declarat Wenzhao Jia, doctor de la University California, San Diego, care a detaliat metoda folosită într-un articol publicat în Angewandte Chemie.
„În acest moment, tehnologia nu ne permite să obținem multă energie – doar patru microwați. Dar lucrăm să o îmbunătățim astfel încât să putem alimenta dispozitive electronice mici”, a precizat cercetătoarea.
Echipa de cercetători nu a încercat să creeze o bio-baterie, scopul lor fiind să obțină un monitor portabil pentru citirea nivelului de acid lactic din organism. Sportivii care se antrenează intens au nevoie să știe nivelul de acid lactic pentru a-și putea evalua efortul și evoluția. În prezent, monitorizarea se face analizând sângele, procedeu mai îndelungat și anevoios.
Pentru a realiza un test rapid și mai puțin invaziv, cercetătorii au imprimat un senzor de acid lactic pe o hârtie utilizată pentru tatuajele temporare. „L-am purtat eu însămi, nici nu-l simți. Chiar e ca un tatuaj”, a declarat Wenzhao Jia pentru BBC News. „Nu este destinat exclusiv sportivilor profesioniști. Majoritatea oamenilor care fac exerciții fizice vrea să știe cum își poate îmbunătăți programul de exerciții. Putem măsura ritmul cardiac, dar combinarea unor date despre reacțiile fizice ale corpului cu informații despre ce se întâmplă din punct de vedere chimic, poate furniza o imagine de ansamblu a evoluției din punct de vedere a stării de solicitare a corpului”, a mai spus Jia.
Cercetătorii au mers un pas mai departe, transformând senzorul într-o baterie alimentată cu transpirație. Au reușit acest lucru încorporând în dispozitiv o enzimă care reacționează cu compușii chimici din transpirație, generând un curent electric slab.
Interesant este că, dintre voluntarii pe care au testat dispozitivul, cei care erau mai puțin antrenați produceau mai multă energie. Explicația stă în faptul că lipsa de antrenament face ca organismul să obosească mai repede și să producă, astfel, mai mult acid lactic.
Cercetătorii au încheiat un parteneriat cu o companie pentru a începe să dezvolte produsul. Pasul următor este conectarea tatuajului cu aparatele electronice pe care să le alimenteze și adăugarea unei soluții de stocare a energiei produse, prin integrarea unei componente cum ar fi un condensator. Principala provocare este însă găsirea unei soluții de amplificare a curentului produs. Un ceas de mână digital are nevoie circa 10 microwați.
Bogdan Enache, bogdan.enache@mediafax.ro