新型生物FC可將汗水轉化為電能

據國外網站報道：近日，美國加州大學聖地亞哥分校(UCSD)雅各布工程學院研究人員宣布了一項突破性的發明：一種可以從人體汗液中提取能量的可伸展生物燃料電池。這種電池能為LED
、藍牙適配器等電子設備供電。據報道

，最新開發的生物燃料電池其單位麵積產生的電量是現有可穿戴生物燃料電池的10倍。該型燃料電池可用於為一係列可穿戴設備供電。該項研究目前已發表在《Energy & Environmental Science》雜誌上。

電池能從汗液中提取能量的能力源於中含有一種酶，該酶能氧化汗液中的乳酸並產生電流。通過使用絲網印刷、平板印刷和3D打da印yin技ji術shu
，雅ya各ge布bu工gong程cheng學xue院yuan研yan究jiu團tuan隊dui製zhi作zuo了le一yi個ge可ke伸shen展zhan的de電dian氣qi基ji礎chu
，以yi創chuang建jian基ji於yu碳tan納na米mi管guan的de陰yin極ji和he陽yang極ji陣zhen列lie。在zai論lun文wen中zhong，研yan究jiu人ren員yuan解jie釋shi了le他ta們men如ru何he將jiang這zhe種zhong生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi連lian接jie到dao一yi個ge定ding製zhi電dian路lu板ban上shang，然ran後hou為weiLED供電的。

為了具有更好的可穿戴性，該團隊開發的生物燃料電池必須是可拉伸的
，所以他們使用了一種“橋梁和島嶼”dejiegou，yipaipaidediangouchengledianchi，suoyouzhexiediandouyoukewanquhelashendedanhuangzhuangjiegoulianjiezaiyiqi。yibandediangouchengdianchideyinji
，erlingyibangouchengyangji。ciwai，youyuzhezhongjiegoujuyouhenhaodelinghuoxing
，dangshengwuranliaodianchiwanqushiyebubianxing。jicaishiyongdeshijin，yongpingbanyinshuajishuzhizao，erhoushiyongsiwangyinshuazaidianshangchenjiduocengshengwuranliao。

到了這一步，研究人員迎來了項目的最大挑戰---增zeng加jia生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi能neng量liang密mi度du。要yao提ti高gao該gai型xing燃ran料liao電dian池chi能neng量liang密mi度du，研yan究jiu人ren員yuan需xu要yao找zhao出chu最zui佳jia的de材cai料liao組zu合he以yi及ji它ta們men的de使shi用yong比bi例li。該gai團tuan隊dui在zai生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi陽yang極ji和he陰yin極ji的de頂ding部bu絲si網wang印yin刷shua了le一yi個ge3D碳納米管結構
，利用該結構使得更多的汗液反應酶添加到每個陽極點上，同時將氧化銀添加到陰極點上
，以讓電子傳遞更容易。

研究團隊開發了一個特殊的電路板，它事實上是一個DC/DC轉換器

，能接收電池產生的電量並使其更均勻（因為電量會隨著人體產生的汗液多少而變化）
，然後將電量轉換為恒定功率對外輸出。

四個測試人員戴上這種生物燃料電池-電路板組合裝置
，騎同一輛自行車。隨著測試過程的進行，測試人員開始出汗，實驗結果顯示該裝置可為藍色LED持續供電4分鍾。

研yan究jiu團tuan隊dui後hou續xu仍reng然ran有you很hen多duo工gong作zuo要yao做zuo，首shou先xian是shi要yao找zhao到dao比bi現xian用yong氧yang化hua銀yin更geng穩wen定ding的de陰yin極ji材cai料liao。此ci外wai，由you於yu汗han水shui中zhong的de乳ru酸suan濃nong度du隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi會hui稀xi釋shi
，測ce試shi結jie果guo也ye表biao明ming汗han水shui產chan生sheng的de電dian量liang隻zhi能neng為weiLED供電4分鍾。因此，研究人員需要研究新方法來儲存在乳酸濃度較高時產生的電量
，然後為可穿戴設備供電過程中逐漸釋放存儲的電能。