Energia elettrica dal sudore per far funzionare sensori da attraccare sulla pelle

Un interessante studio pubblicato sul Journal of Power Sources,[2] un team di ricercatori dell’Università della Scienza di Tokio, Giappone, mostra che è possibile ottenere energia, per il funzionamento di piccoli sensori da applicare sul corpo, ad esempio quelli per il monitoraggio della salute, da una sostanza chimica presente nel sudore, il lattato. Questa sostanza può, secondo i ricercatori, generare un quantitativo sufficiente di energia per far funzionare un piccolo biosensore oppure un piccolo dispositivo di comunicazione wireless.

I ricercatori, guidati da Seiya Tsujimura dell’Università di Tsukuba, da Tsutomu Mikawa del RIKEN ed ha Hiroyuki Matsui dell’Università Yamagata, hanno già creato una sorta di array di celle a biocarburante simile ad un foglio di carta che può essere dunque facilmente attaccato, ad esempio, su un braccio o sull’avambraccio. Questo substrato di carta idrorepellente contiene varie celle di biocarburanti in parallelo. In ogni cella viene una reazione elettrochimica ogni qualvolta c’è un contatto tra un particolare enzima presente negli elettrodi e il lattato, una sostanza prodotta dal sudore umano. Quando avviene questa reazione chimica si ottiene un piccolo quantitativo di corrente elettrica che fluisce attraverso un collettore fatto da una pasta di carbonio conduttrice.

Non si tratta del primo dispositivo che genera piccoli quantitativi di corrente elettrica dal lattato ma, a differenza di quelli già fatte in precedenza, questo si distingue il fatto che può essere fabbricato tramite serigrafia, cosa che permetterebbe una produzione di massa economica. Ciò è stato possibile tramite l’applicazione di un layout abbastanza ingegnoso e ad una selezione attenta dei materiali da utilizzare. Ad esempio in questo dispositivo non sono stati usati fili d’argento come conduttori, come invece è stato fatto per i dispositivi simili in precedenza, cosa che ha abbassato il costo del dispositivo stesso.

“Nei nostri esperimenti, le nostre celle a biocarburante a base di carta potrebbero generare una tensione di 3,66 V e una potenza di uscita di 4,3 mW. Per quanto ne sappiamo, questa potenza è significativamente superiore aquella delle celle di biocarburante al lattato precedentemente segnalate”, spiega Shitanda nel comunicato emesso sul sito dell’Università della scienza di Tokio.[1]

Note e approfondimenti

  1. Media | Tokyo University of Science (IA)
  2. Paper-based lactate biofuel cell array with high power output – ScienceDirect (IA) (DOI: 10.1016/j.jpowsour.2021.229533)

Articoli correlati

Condividi questo articolo

Data articolo