Da điện tử được cung năng lượng từ mồ hôi có thể theo dõi sức khỏe
Một trong những cách chúng ta trải nghiệm thế giới xung quanh là thông qua làn da. Từ cảm nhận nhiệt độ và áp lực đến khoái cảm hay đau đớn, nhiều đầu dây thần kinh trên da cho chúng ta biết rất nhiều.
.jpg)
Da của chúng ta cũng có thể nói với thế giới bên ngoài rất nhiều về chúng ta. Các bà mẹ áp tay vào trán của con để xem chúng có bị sốt không. Trong một cuộc hẹn hò thân mật có thể thấy má của chúng ta ửng hồng. Những người ở phòng tập thể dục có thể tạo ra những hạt mồ hôi trên người.
Các nhà khoa học tại khoa Kỹ thuật Y khoa Andrew và Peggy Cherng muốn tìm hiểu nhiều hơn về làn da, và họ đã phát triển một làn da điện tử, được áp dụng trực tiếp trên cùng làn da thật của bạn. Da điện tử, được làm từ cao su mềm, dẻo, có thể được gắn các cảm biến theo dõi thông tin như nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, lượng đường trong máu và các sản phẩm phụ trao đổi chất là các chỉ số về sức khỏe và thậm chí là các tín hiệu thần kinh kiểm soát cơ bắp của chúng ta. Nó làm như vậy mà không cần pin, vì nó chỉ chạy trên các tế bào nhiên liệu sinh học được cung cấp bởi một trong những sản phẩm thải của cơ thể.
Một trong những thách thức lớn với các loại thiết bị đeo này là năng lượng. Nhiều người đang sử dụng pin, nhưng điều đó không bền vững. Một số người đã thử sử dụng pin mặt trời hoặc thu năng lượng từ chuyển động của con người, tuy nhiên chúng ta muốn biết, chúng ta có thể có đủ năng lượng từ mồ hôi để cung cấp cho thiết bị đeo này không?
Các nhà khoa học giải thích mồ hôi của con người chứa hàm lượng chất hóa học rất cao, một hợp chất được tạo ra như một sản phẩm phụ của các quá trình trao đổi chất thông thường, đặc biệt là cơ bắp trong quá trình tập luyện. Các tế bào nhiên liệu được tích hợp vào da điện tử sẽ hấp thụ chất lactate và kết hợp nó với oxy từ khí quyển, tạo ra nước và pyruvate, một sản phẩm phụ khác của quá trình trao đổi chất. Khi chúng hoạt động, các tế bào nhiên liệu sinh học tạo ra đủ điện để cung cấp năng lượng cho cảm biến và thiết bị Bluetooth tương tự như thiết bị kết nối điện thoại của bạn với âm thanh nổi trên xe hơi, cho phép da điện tử truyền tín hiệu đọc từ cảm biến không dây.
Truyền thông trong phạm vi gần là một cách tiếp cận phổ biến đối với nhiều hệ thống điện tử không có pin, nó chỉ có thể được sử dụng để truyền năng lượng và đọc dữ liệu trong một khoảng cách rất ngắn. Truyền thông Bluetooth tiêu thụ năng lượng cao hơn nhưng là một cách tiếp cận hấp dẫn hơn với khả năng kết nối mở rộng cho các ứng dụng y tế và robot thực tế.
Tạo ra một nguồn năng lượng có thể chạy bằng mồ hôi không phải là thách thức duy nhất trong việc tạo ra da điện tử, các nhà khoa học cho biết. Nó cũng cần phải tồn tại trong một thời gian dài với cường độ năng lượng cao với sự suy giảm tối thiểu. Các tế bào nhiên liệu sinh học được làm từ các ống nano carbon được tẩm chất xúc tác bạch kim / coban và lưới tổng hợp chứa một loại enzyme phá vỡ lactate. Chúng có thể tạo ra công suất ổn định, liên tục (cao tới vài milliwatts trên mỗi cm vuông) trong nhiều ngày trong mồ hôi của con người.
ctngoc