利用汗液的柔性生物燃料電池問世

可貼在皮膚上的柔性可伸展“電池”。 圖片來自網絡

科技日報紐約9月25日電 （記者馮衞東）美歐國際研究團隊最近開發出一種獨特的可貼在皮膚上的新型柔性可伸展器件，其能通過改變汗液中的化合物產生電能，可持續點亮LED（有機發光二極管），堪稱一種生物燃料電池。這項研究為開發由自主且環境友好的生物電池提供動力的可穿戴電子設備開闢了新途徑。相關論文發表在25日的《先進功能材料》上。

可穿戴電子設備的潛在用途正不斷增加，尤其是在醫療和運動監測方面。這類設備需要開發一種可輕易集成到人體的可靠、高效能源。長期以來，使用人類有機液體中存在的“生物燃料”一直是個有前景的方向。

美國加州大學聖迭戈分校和法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學的聯合研究團隊共同開發了一種柔性導電材料，由碳納米管、交聯聚合物和酶組成，通過可伸展的連接器連接，並通過絲網印刷直接印在材料上。

跟隨皮膚變形，生物燃料電池通過減少氧氣和汗液中存在的乳酸氧化產生電能。一旦應用於手臂，其就會使用升壓器為LED持續供電。該燃料電池的生產相對簡單且便宜，主要成本是轉化汗液中化合物的酶的生產。研究人員現正在尋求放大生物燃料電池提供的電壓，以便為更大的便攜式設備供電。

總編輯圈點

生物燃料電池作為能源家族中最特殊的一員，可以説是一種真正意義上的綠色電池。其以有機物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑，能量轉化率理論上來講相當高。不過現階段，生物細胞膜或酶蛋白質中存在的非活性部分，對電子傳遞造成了很大阻力，這個傳遞過程又會影響整個電池的效率。因此，要想開發出真正可“派上用場”的生物燃料電池，必須攻克這個繞不過的難關。