2022-08-04 16:46:20 来源 : 中关村在线
最近发表在《Nature Communications》上的新研究，让我们看到了微型可穿戴设备普及的可能性，也就是利用人体微生物进行自发电的储能技术。
一直以来，限制着人体可穿戴设备产业发展其中一个主要因素就是电池技术，尤其是对于一些植入式的可穿戴设备而言，如果要做成微型化，必须要面对的一个问题就是储能，也就是供电系统的微型化。
而来自阿默斯特大学的新研究展示了一种生物膜，它利用死亡细菌的尸体从汗液中发电，而且它所获得的电能和电池一样有效。目前这项技术是建立在先前对一种被称为Geobacter sulfurreducens的特殊菌株的研究之上。
这种微生物也被称为electricigens，是已经证明在某些条件下，包括在人体汗液的蒸发过程中，有能力产生电力的几种微生物之一。这使得它成为用于生物膜的理想候选者，而生物膜则可以粘在皮肤上，从而通过汗液的蒸发为可穿戴电子设备收集可用的电力。
而目前这项技术所遇到的难点在于，要保持持续的电能转换，就需要人体能够持续性的排出一些汗液。而我们人体并不是能够常常排出足够的汗液，尤其是在天气寒冷的季节。尽管阿默斯特团队发现，G. sulfurreducens不需要活着就能发电，但是要在人体上经常性的获得汗液还是一个现实的困难。
当然，也可以借助于这项技术来提醒我们在特定的时间需要进行运动，借助于运动来获得汗液，以维持充电。
而这项最新的研究，最新的实验表明，生物膜皮肤贴片至少可以保持18个小时的性能并能为测量脉搏、呼吸和其他身体信号的应变传感器供电。在实验室测试中，这些生物膜在测试的第35天显示出与第一天相似的性能。
可以说，这项技术的发现，在很大的程度上将会对植入式的可穿戴医疗设备带来巨大的革命，会促使植入式的可穿戴医疗设备产业发展。
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