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    可用于醫療和機器人應用,新型電子皮膚通過汗水供能
    來源: | 作者:jsnuobida | 發布時間: 1489天前 | 684 次瀏覽 | 分享到:

    加州理工學院的研究人員研發創新出了一種有橡膠材料組成的新型電子皮膚,可直接接觸皮膚,貼在上面。這種電子皮膚的材質柔軟,且具有彈性,可以嵌入監測健康信息的傳感器。該傳感器能夠記錄的健康信息包括心率、體溫、血糖和代謝副產物等健康指標。


    這種可穿戴式傳感器還可以記錄控制肌肉的神經信號。該傳感器完全依靠生物燃料細胞運行,其動力來自于人體的廢物產品汗液??茖W家表示,人類的汗液中含有一種叫做乳酸鹽的化學物質,含量非常高。乳酸鹽是正常代謝過程中產生的一種化合物,尤其是肌肉在運動過程中產生的副產品。


     


    而內置在電子皮膚當中的燃料電池可以吸收乳酸鹽,并與大氣中的氧氣結合,生成水和丙酮酸,這是新陳代謝的另一個副產品。生物燃料電池可以產生足夠的電力來為傳感器和類似于連接手機和汽車音響的藍牙設備供電。


    該團隊選擇了藍牙連接,因為它具有擴展的連接性,可用于實際的醫療和機器人應用,盡管它比近場通信更耗電。除了創造出一種能夠靠汗水運行的電源,該團隊還面臨著一個挑戰,那就是需要創造出一種可以持續很長時間而又極少衰減的傳感器。為此,團隊創造了一種復合網狀結構,其中含有鉑/鈷催化劑的碳納米管制成的銼刀孔,該復合材料網狀結構能夠容納能夠分解乳酸的酶。


    這種燃料電池可以在多天內利用人類的汗水產生連續穩定的功率輸出,每平方厘米可高達幾毫瓦的功率輸出。研究人員計劃開發出各種傳感器,這些傳感器可以嵌入到電子皮膚中,允許用于多種用途??茖W家們打算將此作為一個平臺,并指出,它可以作為人機界面使用。

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