新型柔性燃料电池将汗水转化为动力

包括印度血统在内的科学家已经开发了可拉伸的燃料电池，该电池可以从汗水中提取能量，并可以为一系列可穿戴设备 (例如led和蓝牙无线电) 供电。研究人员说，生物燃料电池每表面积产生的功率是现有可穿戴生物燃料电池的10倍。

他们说，表皮生物燃料电池是该领域的一项重大突破，该领域一直在努力使设备具有足够的可拉伸性和足够的功能。美国加州大学圣地亚哥分校的工程师通过使用光刻和丝网印刷来制造基于3D碳纳米管的阴极和阳极阵列，开发了可拉伸的电子基础。

生物燃料电池配备了一种酶，该酶可以氧化人体汗液中存在的乳酸以产生电流。“我们需要找出使用材料的最佳组合，以及使用它们的比例，” 发表在《能源与环境科学》杂志上的研究论文的第一作者Amay Bandodkar说。

加州大学圣地亚哥分校的约瑟夫·王教授领导的研究人员将生物燃料电池连接到定制的电路板上，并证明了该设备能够在佩戴led的人在固定自行车上运动时为LED供电。为了与可穿戴设备兼容，生物燃料电池需要灵活且可拉伸。因此，工程师决定使用他们所谓的 “桥梁和岛屿”。

从本质上讲，单元由多行点组成，每个点由弹簧形结构连接。一半的点子组成了电池的阳极或电极，常规电流流过该电极; 另一半是阴极。弹簧状结构可以拉伸和弯曲，使电池具有柔韧性，而不会使阳极和阴极变形。

岛屿和桥梁结构的基础是通过光刻技术制造的，由金制成。研究人员使用丝网印刷将生物燃料材料层沉积在阳极和阴极点的顶部。为了提高功率密度，工程师在阳极和阴极顶部丝网印刷了3D碳纳米管结构。

该结构使工程师可以在每个阳极点上加载更多与阴极点处的乳酸和氧化银反应的酶。此外，管允许更容易的电子转移，这改善了生物燃料电池的性能。