General

Los científicos crean una batería biológica a base de textiles que podría hacer que se escurra el sudor


Los investigadores han desarrollado una batería extensible hecha de tela que podría cambiar la forma en que pensamos sobre los wearables. El equipo de desarrollo, dirigido por científicos de la escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Binghamton, ha creado una biobatería alimentada por bacterias que puede generar electricidad estable incluso bajo tensiones de estiramiento y torsión.

El equipo fue dirigido por el profesor asistente Seokheun Choi, quien anteriormente ha realizado avances en las baterías utilizando celdas de combustible microbianas basadas en papel. Choi dice que las últimas investigaciones podrían formar la base de una plataforma estándar para bio-baterías de base textil. “Existe una necesidad clara y urgente de dispositivos electrónicos flexibles y extensibles que puedan integrarse fácilmente con una amplia gama de entornos para recopilar información en tiempo real”, dijo Choi. “Esos componentes electrónicos deben funcionar de manera confiable incluso cuando se utilizan íntimamente en sustratos con formas complejas y curvilíneas, como partes u órganos del cuerpo en movimiento. Consideramos una biobatería flexible, estirable y miniaturizada como una tecnología energética verdaderamente útil debido a sus capacidades sostenibles, renovables y ecológicas ”.

Las baterías flexibles podrían cambiar la industria de los wearables

Las baterías tienen un gran potencial para usarse en wearables; incluso el sudor de un usuario podría convertirse en el combustible para mantener la viabilidad bacteriana necesaria para alimentar las baterías. "Si consideramos que los seres humanos poseen más células bacterianas que células humanas en sus cuerpos, el uso directo de células bacterianas como un recurso de energía de forma interdependiente con el cuerpo humano es concebible para la electrónica portátil", dijo Choi. La investigación se ha publicado en el artículo “Biobaterías flexibles y extensibles: integración monolítica de celdas de combustible microbianas sin membrana en una sola capa textil”, en la revista Advanced Energy Materials. La investigación fue una colaboración cruzada entre la National Science Foundation, la Binghamton University Research Foundation y una pequeña subvención ADL (Analytical and Diagnostics Laboratory) de la Binghamton University.

Choi inventa una batería alimentada por bacterias que funciona con saliva

El profesor asistente Choi es un experto en el desarrollo de micropoder. Su enfoque principal ha sido el desarrollo de biosensores de diagnóstico de puntos de atención (POC) para aplicaciones médicas. "La generación de micro-energía bajo demanda es necesaria especialmente para aplicaciones de diagnóstico en el punto de atención en los países en desarrollo", dijo Choi. "Por lo general, esas aplicaciones requieren solo varias decenas de potencia de nivel de microvatios durante varios minutos, pero las baterías comerciales u otras tecnologías de recolección de energía son demasiado caras y están sobrecalificadas. Además, plantean problemas de contaminación ambiental". Los resultados de esta investigación han dado como resultado la creación de una batería de papel alimentada por bacterias que emplea celdas de combustible microbianas con celdas exoelectrogénicas liofilizadas inactivas que pueden generar energía en cuestión de minutos después de agregar saliva humana.

Choi y su equipo de investigadores describieron la batería diciendo: "La batería propuesta tiene ventajas competitivas sobre otras soluciones de energía convencionales porque el fluido biológico para la activación de la batería a pedido está disponible incluso en los entornos con más recursos limitados, y el proceso de liofilización la tecnología permite el almacenamiento a largo plazo de las células sin degradación ni desnaturalización ".

El equipo ahora está trabajando para ampliar la capacidad de la batería. "Ahora, nuestra densidad de potencia es de unos pocos microvatios por centímetro cuadrado. Aunque 16 celdas de combustible microbianas conectadas en serie en una sola hoja de papel generaron valores deseados de corriente eléctrica y voltaje para alimentar un diodo emisor de luz (LED), además Se requiere una mejora de energía para otras aplicaciones electrónicas que exigen cientos de milivatios de energía ", dijo Choi.


Ver el vídeo: Exceso de sudor o hiperhidrosis - #TuFarmacéuticoInforma (Enero 2022).