Al jaren hebben wearables iets van een machtsraadsel. Zonder een omvangrijke en irritante oplaadbare batterij, is er geen manier om componenten van de energie te voorzien die ze nodig hebben om te werken.

Meerdere onderzoeksteams over de hele wereld pakken dit probleem aan - proberen erachter te komen hoe ze energie kunnen oogsten van de beweging van het lichaam of de omgeving. Maar tot op heden zijn deze er niet in geslaagd voldoende kracht te produceren, of ze zijn niet rekbaar en flexibel genoeg om zich aan het menselijk lichaam aan te passen.

Maar nu beweren ingenieurs van de Universiteit van Californië dat San Diego een doorbraak heeft gemaakt. Ze hebben een biobrandstofcel ontwikkeld die genoeg energie uit het zweet van het lichaam kan halen om elektronica zoals LED's en Bluetooth-radio's van stroom te voorzien.

Hoe het werkt

Door gebruik te maken van een combinatie van chemie, geavanceerde materialen en elektronische interfaces, levert hun brandstofcel tien keer meer vermogen per oppervlak dan elke bestaande draagbare biobrandstofcel.

Dit is hoe het werkt. Met behulp van lithografie bouwde het team een ​​elastische elektronische foundation op uit goud en screened driedimensionale op koolstof nanobuis gebaseerde kathodes en anode-arrays bovenop. Uiteindelijk vulden ze de cel met een enzym dat het melkzuur uit menselijk zweet oxideert om stroom te genereren.

De uitdaging lag in het vergroten van de energiedichtheid van de cel. "We moesten uitzoeken welke de beste combinatie van materialen was om te gebruiken en in welke verhouding ze moesten worden gebruikt", Amay Bandodkar, een van de eerste auteurs van een beschrijving van de technologie, gepubliceerd in Energy & Environmental Science

In tests koppelde het team de cel aan een op maat gemaakte printplaat en liet een team van vrijwilligers fietsen op een hometrainer. Ze waren in staat om een ​​blauwe LED ongeveer vier minuten aan te zetten.

Het team zegt dat het die levensduur wil verbeteren door een manier te vinden om de geproduceerde energie op te slaan en deze vervolgens geleidelijk vrij te geven. Ze willen ook het zilveroxide vervangen dat in de kathode wordt gebruikt, dat in de loop van de tijd degradeert, met iets stabielers.

  • NASA's 'Mars 2020'-missie gaat op zoek naar tekenen van het vorige leven