Надеваемую электронику можно запитать энергией с кончиков пальцев

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали тонкую гибкую полоску, которую можно носить на кончике пальца, способную генерировать небольшое количество электричества, когда палец человека потеет или надавливает на него. Такое устройство может использоваться как источник энергии для носимых датчиков, измеряющих уровень глюкозы, витамина С или другие показатели здоровья.

Особенность устройства, работающего от пота, заключается в том, что оно генерирует энергию, даже когда пользователь спит или сидит неподвижно. Малоизвестный факт заключается в том, что кончики пальцев — одно из самых потеющих на теле мест. Содержащие более тысячи потовых желез, каждый из них может производить в 100 и даже 1000 раз больше пота, чем большинство других участков тела.

В тонкой гибкой полоске, которую можно наматывать на кончик пальца, как пластырь, прокладка электродов из углеродной пены поглощает пот и преобразует его в электрическую энергию. Электроды оснащены ферментами, которые запускают химические реакции между молекулами лактата и кислорода в поте для выработки электричества. Под электродами находится пьезоэлектрический чип, который генерирует дополнительную электрическую энергию при нажатии, например, при печати на клавиатуре или экране смартфона, игре на фортепиано и т.п.

Когда пользователь потеет или просто нажимает на полоску, электрическая энергия накапливается в небольшом конденсаторе и при необходимости разряжается на другие датчики. Так, за 10 часов сна устройство собрало почти 400 мДж энергии, чего вполне достаточно для питания электронных наручных часов в течение суток. А за час случайного набора текста и щелчков мышью это же устройство накопило еще почти 30 мДж. Привязка устройств к кончикам всех пальцев увеличит генерацию энергии в 10 раз.

Команда разработчиков из Калифорнийского университета продолжает совершенствовать предложенное устройство, чтобы сделать его более эффективным и долговечным. В будущих исследованиях намечено объединение устройства с другими типами сборщиков энергии для создания нового поколения носимых систем с автономным питанием.