[Przegl?d] Grupa in?ynierów opracowa?a rozci?gliwe ogniwo paliwowe, które pobiera energi? z potu i mo?e zasila? urz?dzenia elektroniczne, takie jak diody LED i radia Bluetooth. Ogniwa biopaliwowe maj? 10 razy wi?ksz? moc na powierzchni? ni? jakiekolwiek istniej?ce nadaj?ce si? do noszenia ogniwo biopaliwowe. Urz?dzenia te mog? by? zasilane przez szereg urz?dzeń noszonych na ciele. Ogniwa biopaliwowe mog? si? rozci?ga? i zgina?, dostosowuj?c si? do ergonomii. Naskórkowe ogniwo biopaliwowe dokona?o znacz?cego prze?omu w tej dziedzinie i pracuje nad tym, aby sprz?t by? wystarczaj?co elastyczny i wystarczaj?co wytrzyma?y. In?ynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego mog? osi?gn?? ten prze?om, ??cz?c zaawansowan? chemi?, zaawansowane materia?y i interfejsy elektroniczne. Pozwala im to na zbudowanie chowanej podstawy elektronicznej za pomoc? fotolitografii i sitodruku do tworzenia matryc katodowych i anodowych z trójwymiarowych pod?o?y z nanorurek w?glowych. Ogniwo biopaliwowe jest wyposa?one w odpowiedni enzym, który utlenia kwas mlekowy obecny w pocie cia?a w celu wytworzenia pr?du, który zamieni pot w ?ród?o energii. In?ynierowie opisuj?, w jaki sposób ??cz? ogniwo biopaliwowe z opracowan? p?ytk? drukowan? i udowadniaj?, ?e urz?dzenie jest w stanie dostarcza? diody LED, a osoba je nosz?ca mo?e je?dzi? na rowerze. Wyspy i mosty Aby zapewni? kompatybilno?? z urz?dzeniami do noszenia, akumulatory na biopaliwa wymagaj? elastyczno?ci i rozci?gliwo?ci . Dlatego in?ynierowie postanowili wykorzysta? to, co nazywaj? grup? badawcz? ?Xuzhou”, która opracowa?a struktur? ?wyspy mostowej”. Zasadniczo bateria sk?ada si? z ró?nych struktur w kszta?cie spr??yny po??czonych z kolumn?. Po?owa siatki tworzy anod? akumulatora, druga po?owa to katoda. Struktur? podobn? do spr??yny mo?na rozci?ga? i wygina?, aby zachowa? elastyczno?? baterii bez deformowania anody i katody. Nast?pnie naukowcy wykorzystali sitodruk do osadzenia warstwy biopaliwa na wierzchu anody i katody. Zwi?kszenie g?sto?ci energii Najwi?kszym wyzwaniem dla naukowców jest zwi?kszenie g?sto?ci energii ogniw biopaliwowych, czyli energii, któr? mo?na wytworzy? na powierzchnia. Zwi?kszenie g?sto?ci energii jest kluczem do poprawy wydajno?ci ogniw biopaliwowych. Im wi?cej energii produkuj? komórki, tym s? pot??niejsze. ?Musimy znale?? najlepsz? kombinacj? materia?ów i sposobu ich wykorzystania” – mówi Amay Bandodkar, jeden z pierwszych autorów artyku?u. Aby poprawi? g?sto?? mocy, in?ynierowie w anodzie i katodzie wydrukowali na wierzchu struktury nanorurek w?glowych 3D. Ta struktura pozwala in?ynierowi na u?ycie wi?kszej liczby enzymów w punkcie katodowym z kwasem mlekowym i tlenkiem srebra do za?adowania ka?dej anody. Ponadto rura u?atwia przenoszenie elektronów, co znacznie poprawia wydajno?? ogniw biopaliwowych. Przetestuj zastosowanie Ogniwo biopaliwowe mo?na pod??czy? do niestandardowej p?ytki drukowanej wyprodukowanej przez Mercier Study Group. P?ytka jest konwerterem DC/DC, który eliminuje moc generowan? przez ogniwo paliwowe i zmienia si? w miar? wytwarzania potu przez u?ytkownika i przekszta?ca go na sta?e napi?cie o sta?ej mocy. Badacze zostali wyposa?eni w cztery projekty po??czone z panelami biopaliwowymi i umo?liwili im jazd? na sta?ym rowerze, a badani byli w stanie zasila? niebiesk? diod? LED przez oko?o cztery minuty. Nast?pny krok, przysz?a praca, musi przebiega? na dwa sposoby. Po pierwsze, tlenek srebra u?yty na katodzie jest materia?em wra?liwym na ?wiat?o, który z czasem ulega degradacji. Na d?u?sz? met? naukowcy musz? znale?? bardziej stabilne materia?y. Ponadto st??enie kwasu mlekowego w pocie cz?owieka z czasem ulega rozcieńczeniu. Dlatego projekt mo?e zapali? diod? LED tylko przez cztery minuty podczas jazdy na rowerze. Zespó? bada sposób przechowywania energii, gdy st??enie kwasu mlekowego jest wystarczaj?co wysokie, a nast?pnie uwalniania jej.
?ród?o: Carbide Meeyou