V zadnjih letih je nosljiva elektronika doživela pravi razcvet. Znanstveniki razvijajo različne nosljive senzorje, s katerimi lahko merimo različne telesne funkcije, denimo od tekaških pospeškov do merilcev glukoze za sladkorne bolnike. Vendar pa se pri tem vedno znova postavlja vprašanje, kako takšne naprave narediti bolj trajnostne. Baterije so namreč pogosto velike in se hitro praznijo. Ena od možnosti bi lahko bila uporaba sončne energije, a slabost je, da je ponoči ni. Zato raziskovalci v zadnjih letih vse bolj proučujejo možnosti, da bi za napajanje tovrstnih nosljivih naprav uporabili kar človeško telo.
Kot vir energije še posebej veliko obeta človeški znoj. Ta namreč vsebuje naravni stranski produkt anaerobnega dihanja "laktat", ki ga lahko s pomočjo encimov razgradimo za proizvodnjo energije. Toda za to, da bi s potom lahko napajali obstoječe električne naprave, bi se morali v telovadnici pošteno potiti. Lahko bi rekli, da bi bilo potrebnega preveč truda za premalo učinka.
Morda so bile potne roke tiste, ki so ekipo raziskovalcev z Univerze v Kaliforniji iz San Diega pod vodstvom nanoinženirja Lu Yina pripeljale do tega, da so v središče svojih raziskav dali prav pot, ki ga proizvajajo blazinice prstov. Čeprav po navadi tega ne opazimo, se naše blazinice na prstih ves čas "potijo". Prav na blazinicah naših prstov imamo namreč največjo koncentracijo žlez znojnic na celotnem telesu. Teh je na konicah prstov celo več kot pod pazduhami. In te majhne žleze ves čas proizvajajo pot, ne glede na to, kaj počnemo.
Znanstveniki so tako razvili miniaturno napravo, ki je velika komaj kvadratni centimeter, a je dovolj tanka in fleksibilna, da jo lahko kot obliž ovijemo okoli konice prsta. Ta drobna naprava s pomočjo prilagodljivega hidrogela, ki se dotika kože, zbira te miniaturne kapljice potu. Trije penasti trakci, ki prekrivajo hidrogel, pa služijo kot elektrode. Dva vsebujeta encime, ki iz laktata črpata elektrone, tretji pa platino, ki te elektrone uporablja za pretvorbo kisika v vodo. Ta proces ustvarja pretok elektronov skozi napravo, ki proizvaja elektriko.
Ta majhna naprava lahko med našim spanjem generira kar 300 milijoulov električne energije na kvadratni centimeter. S to energijo pa bi denimo lahko napolnili pametno uro za en dan. Če oseba, ki nosi to napravo, doda nekaj pritiska, denimo ko stisne dva prsta skupaj, pa takoj proizvede 30 milijoulov energije na kvadratni centimeter, saj generatorji to mehanično energijo pretvorijo v elektriko.
"To uporabniku omogoča, da s pomočjo človeškega telesa nenehno zbira električno energijo," pravi Wei Gao, medicinski inženir s kalifornijskega tehnološkega inštituta. Z uporabo te tehnologije pa bi lahko nosljiva elektronika postala bolj praktična in trajnostna.
Raziskovalci so tudi demonstrirali, kako lahko s temi majhnimi "izbruhi" energije napajajo nosljiv senzor za vitamin C z zaslonom. A kot so poudarili, je tehnologija še v razvoju.
"Zmožnost zbiranja majhne količine pota iz konic prstov je res edinstvena," je razvoj naprave za revijo Science pokomentiral biomedicinski inženir Roozbeh Ghaffari, ki ni sodeloval pri razvoju. Kot pravi, so nosljivi senzorji še vedno v začetnih fazah razvoja, takšne raziskave pa bi jim lahko dale dodaten zagon.
KOMENTARJI (56)
Opozorilo: 297. členu Kazenskega zakonika je posameznik kazensko odgovoren za javno spodbujanje sovraštva, nasilja ali nestrpnosti.