Αυτό δίνει πολλές υποσχέσεις για μια λεπτή, ευέλικτη συσκευή που τυλίγεται γύρω από τα δάχτυλά του σαν ένα τσιρότο. «Η ικανότητα συλλογής μικρών ποσοτήτων ιδρώτα από τα δάχτυλά του είναι πραγματικά μοναδική», λέει ο Roozbeh Ghaffari, μηχανικός βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο Northwestern που δεν έχει ασχοληθεί με το έργο.
Οι ερευνητές σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν επί του παρόντος φορητούς αισθητήρες για να μετρήσουν οτιδήποτε, από την επιτάχυνση ενός δρομέα έως τα επίπεδα γλυκόζης ενός διαβητικού.
Ο ιδρώτας λύνει τα χέρια των επιστημόνων
Ένα μεγάλο εμπόδιο για την ευρεία χρήση αυτών των αισθητήρων, όμως, είναι η ικανότητα τους να τροφοδοτούνται με βιώσιμο τρόπο. Οι μπαταρίες είναι ογκώδεις και βραχύβιες και η ηλιακή ενέργεια δεν λειτουργεί τη νύχτα. Πιο πρόσφατα, οι ερευνητές εξέτασαν το ίδιο το ανθρώπινο σώμα για να παράγουν δύναμη.
Ο ιδρώτας είναι μια ιδιαίτερα ελπιδοφόρα πηγή ενέργειας επειδή περιέχει ένα φυσικό υποπροϊόν της αναερόβιας αναπνοής - τη μέθοδο που χρησιμοποιεί το σώμα σας για να πάρει ενέργεια γρήγορα όταν ασκείτε τον εαυτό σας - που ονομάζεται γαλακτικό και μπορεί να διαλυθεί από ένα ένζυμο για την παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, οι υπάρχουσες συσκευές χρειάζονται πολύ ιδρώτα για να λειτουργήσουν και οι περισσότεροι άνθρωποι δεν θέλουν να καταλήγουν γυμναστήριο κάθε φορά που τα ηλεκτρονικά τους εξαντλούνται.
Τα χαρακτηριστικά της νέας συσκευής
Η νέα συσκευή, που αναφέρθηκε σήμερα στο Joule , έχει πλάτος μόλις 1 τετραγωνικό εκατοστό και είναι αρκετά εύκαμπτη ώστε να τυλίγεται γύρω από ένα δάχτυλο. Καταγράφει τον ιδρώτα με ένα υδροτζέλ που κάθεται στο δέρμα. Τρία μπλοκ αφρού πάνω από το υδροτζέλ χρησιμεύουν ως ηλεκτρόδια. Δύο περιέχουν ένα ένζυμο που παίρνει ηλεκτρόνια από το γαλακτικό και το άλλο περιέχει πλατίνα που χρησιμοποιεί αυτά τα ηλεκτρόνια για να μετατρέψει το οξυγόνο σε νερό. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια ροή ηλεκτρονίων μέσω της συσκευής που παράγει ηλεκτρισμό.
Η συσκευή μπορεί να παράγει 300 millijoules ενέργειας ανά τετραγωνικό εκατοστό κατά τη διάρκεια ενός νυχτερινού ύπνου - αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα ρολόι χειρός για μια μέρα. Επιπλέον, εάν ένα άτομο που φορά τη συσκευή ασκεί πίεση πιέζοντας δύο δάχτυλα μαζί, μπορεί να παράγει 30 millijoules ανά τετραγωνικό εκατοστό χάρη στις γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ομάδα απέδειξε ότι αυτές οι μικρές εκρήξεις ενέργειας είναι αρκετές για να τροφοδοτήσουν έναν φορητό αισθητήρα βιταμίνης C.
«Επιτρέπει στον χρήστη να συλλέγει συνεχώς ενέργεια από το ανθρώπινο σώμα», λέει ο Wei Gao, ιατρός μηχανικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια. «Από άποψη ισχύος, αυτό καθιστά τους φορητούς αισθητήρες πιο πρακτικούς».
Οι φορετοί αισθητήρες βρίσκονται ακόμη στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης, αλλά η έρευνα όπως αυτή βοηθά να γίνουν μια καθημερινή πραγματικότητα, λέει ο Ghaffari.
