Fotografija iz otvorenih izvora
Red nosivih biomedicinskih senzora napunio se novim Dizajnirali inženjeri sa Univerziteta u Kaliforniji, San Diego: na ljudsko tijelo i monitore pričvršćena je mala elektronička tetovaža njegovo zdravstveno stanje za vrijeme fizičkog treninga. Jedi uređaj će biti od ljudskog znoja, kojeg ima u izobilju ističe se pod opterećenjima srednjeg i visokog intenziteta. Naučnici opisao je njihov razvoj u izvještaju koji su je pročitali u 248. godini godišnji sastanak američke hemijske zajednice. Princip rad uređaja zasnovan je na određivanju i reakciji senzora na mliječna kiselina je supstanca prisutna u znoju. „Nivoi laktata mogu puno reći o stanju organizma tokom vrijeme vježbanja “, objašnjava vodeći autor studije. Wenzhao Jia Što intenzivniji trening, to više proizvodi se mliječna kiselina. Tokom napornog fizičkog stoga tijelo mora proizvesti više energije aktivira se proces zvan glikoliza. Tokom njega stvara se energija i oslobađa se laktat, koji se može otkriti u krvi. Problem je što pratiti nivo fizička aktivnost količina mliječne kiseline u krvi potrebno je analizirati prilično često tokom različitih fizičkih opterećenja. A prikupljanje uzoraka i njihova analiza oduzima puno vremena i napor. Stoga su se Jia i njezine kolege razvile najprikladnije Način mjerenja sadržaja laktata tokom vježbanja. Oni su ugradili mali fleksibilni senzor u stretch film, koja se na kožu može pričvrstiti kao privremena tetovaža. Senzor sadrži enzim koji hvata elektrone iz laktata, stvarajući slabu električnu struju. Za testiranje tehnološki istraživači pozvani u svoju laboratoriju 10 zdravi volonteri i na svoju kožu pričvrstili tek izumljene senzori. Tokom eksperimenta, naučnici su izmjerili električnu struju, koje su proizvodile uređaj tokom fizičkog treninga subjekti – pola sata su pedalirali bicikl za vježbanje s postepenim porastom otpora. Na ovaj način istraživači su bili u mogućnosti da kontinuirano prate nivo laktata u znoj se vremenom i s promjenom intenziteta vježbanja. Jia i njen tim su kasnije odlučili pretvoriti znoj u izvor napajanja. bioakumulator. Baterije proizvode energiju kada struja teče kroz njih oblik elektrona od anode do katode. U ovom slučaju je anoda sadržavala enzim koji je izvlačio elektrone iz laktata, i katodu molekul koji je uzimao elektrone. Petnaest volontera koji je trenirao na stacionarnom biciklu sa tetovažom na tijelu, proizveli različite količine električne energije. Zanimljivo je da oni koji treniraju u prosjeku manje od jednom sedmično, proizvedeno više energije od onih koji su bili izloženi fizičkim naporima jedan do tri puta nedeljno. Najmanje energije su proizveli oni koji preferira gotovo svakodnevne sportove. Maksimalni učinak zabilježen među volonterima iz grupe “nesportska” iznosila je 70 mikrotalovaca po kvadratu centimetar kože. “To nije toliko u uobičajenom smislu, ali mi već rade na povećanju potencijala uređaja. Krajnji rezultat moramo tehnologiju dovesti do točke u kojoj se znoj može nahraniti mali elektronski uređaji. Upravo sada možemo doći Maksimalno 70 mikrona po kvadratnom centimetru, ali naše elektrode široki su samo 2-3 milimetra i stvaraju oko 4 mikrotalasni. Na primjer, za hranu je potrebno najmanje 10 sati mikrotalasima “, objašnjava Jia. U budućnosti se moraju odlučiti i naučnici problem skladištenja energije i njene razumne potrošnje. Međutim njihova bioakumulator već ima velike prednosti u odnosu na analozi: bio je kompatibilan, ne emitira otrovne tvari i koristi obnovljivu energiju.
Vreme
