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「股票配资的优势」生物燃料电池每表面积产生的功率是其10倍

将来的事情需要在两个方面举办。首先,在阴极处利用的氧化银是光敏感的而且随时间降解。从久远来看,研究人员需要找到更不变的质料。

为了与可穿着设备兼容,生物燃料电池需要具有机动性和可伸缩性。因此,工程师们抉择利用他们所谓的徐桥研究小组开拓的“桥梁和岛屿”布局。根基上,单位由多排点构成,每个点由弹簧形布局毗连。一半的点构成了电池的阳极; 另一半是阴极。弹簧状布局可以伸展和弯曲,使电池具有柔性,而不会使阳极和阴极变形。

「股票配资的优势」生物燃料电池每外貌积发生的功率是其10倍

为了提高功率密度,工程师在阳极和阴极顶部印刷了3D碳纳米管布局。该布局答允工程师加载每个阳顶点,个中更多的酶与阴顶点处的乳酸和氧化银回响。另外,管子答允更容易的电子转移,这改进了生物燃料电池的机能。

研究人员面对的最大挑战是增加生物燃料电池的能量密度,这意味着每个外貌积可以发生的能量。提高能量密度是提高生物燃料电池机能的要害。细胞发生的能量越多,它们就越强大。

另外,人体汗液中的乳酸浓度会跟着时间的推移而稀释。这就是为什么受试者在骑自行车时可以或许点亮LED仅4分钟的原因。该团队正在摸索一种要领来储存发生的能量,同时乳酸浓度足够高,然后逐渐释放。

表皮生物燃料电池是该规模的一个重大打破,一直在尽力使这些设备足够可伸缩和足够强大。加州大学圣地亚哥分校的工程师凭借巧妙的化学,先进的质料和电子接口,实现了这一打破。这使他们可以或许通过利用光刻和利用丝网印刷来制造可拉伸的电子基本,以制造基于3D碳纳米管的阴极和阳极阵列。

岛屿和桥梁布局的基本是通过光刻制造的,而且由金制成。作为第二步,研究人员利用丝网印刷在阳极和阴顶点的顶部沉积生物燃料质料层。

增加能量密度

“我们需要找出最佳的质料组合以及利用它们的比例,”该论文的第一作者之一Amay Bandodkar暗示,他其时是博士。王的研究小组的学生。他此刻是西北大学的博士后研究员。

一组工程师开拓出可伸缩的燃料电池,可以从汗液中提取能量,并可以或许为LED和蓝牙无线电等电子设备供电。与任何现有的可穿着生物燃料电池对比,生物燃料电池每外貌积发生的功率是其10倍。这些设备可用于为一系列可穿着设备供电。

生物燃料电池配备有酶,其氧化人汗液中存在的乳酸以发生电流。这将汗水酿成了气力的源泉。

下一步

该生物燃料电池毗连到Mercier的的研究小组制造定制的电路板。该板是一个DC / DC转换器,它可以平衡燃料电池发生的电能,该电能跟着用户发生的汗量而颠簸,并在恒定电压下变为恒定功率。

工程师在6月份的能源与情况科学杂志上陈诉了他们的研究功效。在论文中,他们描写了他们如何将生物燃料电池毗连到定制的电路板,并证明该设备可以或许为一个戴着它的人在牢靠自行车上举动时为LED供电。认真加州大学圣地亚哥分校可穿着传感器中心的Joseph Wang传授与电气工程传授和中心连系主任Patrick Mercier以及纳旭工程学传授盛旭相助率领了这项研究,他们都在雅各布工程学院加州圣地亚哥分校。 。

研究人员为四名受试者配备了生物燃料细胞 - 板组合,让他们在牢靠自行车上熬炼。受试者可以或许为蓝色LED供电约4分钟。

群岛和桥梁