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No futuro, poderemos ter biobaterias movidas a suor

Cientistas desenvolveram uma tatuagem temporária que é uma biobateria que converte o lactato, um produto químico do suor, em eletricidade. A energia produzida ainda é baixa, mas há desenvolvimento na tecnologia para que ela possa ser usada para recarregar dispositivos eletrônicos no futuro.

01/10/2014 às 11:16

Tatuagem com biossensor para conversão de suor em energia.

Basta colar uma pequena tatuagem temporária em seu braço e ela funcionará como uma biobateria transformando uma substância do seu suor em eletricidade. Durante a atividade física intensa, o corpo ativa um processo chamado glicólise para quebrar a glucose do sangue e produzir mais energia, gerando lactato no sangue e suor, ao mesmo tempo.

No ano passado, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) divulgaram um sensor impresso em uma tatuagem temporária que, quando aplicado sobre a pele, é capaz de monitorar continuamente os níveis de lactato, uma substância resultante do suor. Esse estudo foi realizado para melhorar a forma como os médicos verificavam os níveis de lactato dos atletas profissionais, pois até agora monitorar a substância é um procedimento invasivo e trabalhoso que envolve a coleta de sangue para análise em momentos diferentes durante o exercício.

Agora, de acordo com o artigo na Angewandte Chemie, a equipe de pesquisa desenvolveu uma tecnologia para criar uma biobateria que é alimentada pela transpiração e pode levar a eletricidade gerada a pequenos dispositivos eletrônicos. Nesse adesivo sobre a pele, há um sensor flexível contendo uma enzima que retira elétrons do lactato, atuando como ânodo, e os leva para o cátodo, que contém uma molécula que recebe esses elétrons, gerando energia elétrica.

Para testar a biobateria, os pesquisadores aplicaram as tatuagens temporárias no braço de 15 voluntários que se exercitaram em uma bicicleta estacionária. Os cientistas descobriram que pessoas diferentes produzem diferentes quantidades de energia: as pessoas que produziram mais energia eram aquelas que não tinham grande preparo físico. Isso foi atribuído ao fato de que as pessoas que são menos aptas se cansam mais rápido, resultando na produção de lactato mais cedo. Uma pessoa do grupo que se exercita menos de uma vez por semana produziu a maior quantidade de energia: 70 microwatts por cm² de pele.

A energia produzida não é tão alta, mas estamos trabalhando para melhorar isso para que, eventualmente, possa fornecer energia para alguns pequenos dispositivos eletrônicos”, diz Wenzhao Jia, um estudante de pós-doutorado do laboratório de Joseph Wang, D.Sc., na UCSD.

Neste momento, podemos ter um máximo de 70 microwatts por cm², mas nossos eletrodos são apenas de 2 mm × 3 mm de tamanho e geram cerca de 4 microwatts — um pouco pequeno para gerar energia suficiente para executar um relógio, por exemplo, o que exige pelo menos 10 microwatts. Portanto, além de trabalhar no sentido de obter maior potência, nós também precisamos alavancar a eletrônica para armazenar a corrente gerada e torná-la suficiente para essas exigências.”

A equipe ressalta que as biobaterias possuem uma série de vantagens sobre as baterias convencionais, na medida em que recarregam mais rápido, fazem uso de fontes de energia renováveis ​​(neste caso, o suor) e não explodem ou vazam produtos químicos tóxicos.

Os pesquisadores apresentaram a sua biobateria no 248th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS) que foi realizada em San Francisco.

O vídeo abaixo descreve a tecnologia e suas aplicações:

American Chemical Society — Can sweat power your smartphone?

Fonte: ACS.

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