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  • Una cella a biocombustibile estensibile e flessibile che funziona con il sudore

    Studio della resistenza meccanica ed elettrochimica della cella a biocombustibile al di sotto del 20% che si estende in direzioni 2D. Credito:Xiaohong Chen, Dipartimento di chimica molecolare (CNRS/Université Grenoble Alpes)

    Un nuovo dispositivo unico flessibile ed estensibile, indossato a contatto con la pelle e in grado di produrre energia elettrica trasformando i composti presenti nel sudore, è stata recentemente sviluppata e brevettata dai ricercatori del CNRS dell'Université Grenoble Alpes e dell'Università di San Diego (U.S.). Questa cella è già in grado di accendere continuamente un LED, aprendo nuove strade per lo sviluppo di dispositivi elettronici indossabili alimentati da biodispositivi autonomi e rispettosi dell'ambiente. Questa ricerca è stata pubblicata in Materiali funzionali avanzati il 25 settembre, 2019.

    I potenziali usi dei dispositivi elettronici indossabili continuano ad aumentare, soprattutto per il monitoraggio medico e atletico. Tali dispositivi richiedono lo sviluppo di una fonte di energia affidabile ed efficiente che possa essere facilmente integrata nel corpo umano. L'utilizzo di "biocarburanti" presenti nei liquidi organici umani è stata a lungo una strada promettente.

    Scienziati del CNRS/Université Grenoble Alpes specializzati in bioelettrochimica hanno collaborato con un team americano dell'Università di San Diego in California composto da esperti in nanomacchine, biosensori, e nanobioelettronica. Insieme, hanno sviluppato un materiale conduttivo flessibile costituito da nanotubi di carbonio, polimeri reticolati, ed enzimi uniti da connettori estensibili che vengono stampati direttamente sul materiale tramite serigrafia.

    La cella a biocombustibile, che segue le deformazioni della pelle, produce energia elettrica attraverso la riduzione dell'ossigeno e l'ossidazione del lattato presente nella traspirazione. Una volta applicato al braccio, utilizza un amplificatore di tensione per alimentare continuamente un LED. È relativamente semplice ed economico da produrre, con il costo primario essendo la produzione degli enzimi che trasformano i composti presenti nel sudore. I ricercatori stanno ora cercando di amplificare la tensione fornita dalla cella a biocombustibile per alimentare dispositivi portatili più grandi.

    Immagine della cella a biocombustibile indossabile applicata al braccio, alimentando un diodo attaccato al bracciale nero sull'avambraccio. © Xiaohong Chen, Dipartimento di chimica molecolare. Credito:CNRS/Université Grenoble Alpes




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