اختراعی شگفت‌انگیز برای تولید برق از عرق انسان

فرارو: محققان دانشگاه ماساچوست در آمهرست اخیراً به روشی دست یافته اند که می‌توان یک بیوفیلم را قادر به تولید طولانی مدت و مداوم برق از عرق انسان کند. در این روش انرژی حاصل از تبخیر به الکتریسیته تبدیل می‌شود.

 این بیوفیلم که اخیرا در نشریه Nature Communications معرفی شده است، می‌تواند انقلاب بزرگی در دنیای الکترونیک پوشیدنی ایجاد کند و انرژی همه چیز از حسگر‌های پزشکی تا لوازم الکتریکی شخصی را تامین کند.

«Xiaomeng Liu» دانشجوی فارغ التحصیل مهندسی برق و کامپیوتر در کالج مهندسی UMass Amherst و نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «فناوری جدید ما بسیار هیجان انگیز است. این انرژی سبز واقعی است و برخلاف سایر منابع به اصطلاح انرژی سبز، تولید آن کاملا سبز خواهد بود.»

این بیوفیلم (ورقه نازکی از سلول‌های باکتریایی به ضخامت یک ورق کاغذ) به طور طبیعی توسط نسخه مهندسی شده باکتری Geobacter sulfurreducens تولید می‌شود. G. sulfurreducens به تولید الکتریسیته معروف است و پیش از این نیز در "باتری‌های میکروبی" برای تامین انرژی دستگاه‌های الکتریکی استفاده شده است. برای تولید چنین باتری هایی، لازم است تا به درستی از G. sulfurreducens مراقبت شده و با یک رژیم غذایی ثابت تغذیه شود. در مقابل، بیوفیلم جدید که می‌تواند به اندازه یک باتری هم اندازه خود انرژی تامین کند، قادر است به طور مداوم کار کند. زیرا مرده است!

«درک لولی» استاد برجسته میکروبیولوژی دانشگاه ماساچوست و یکی از نویسندگان ارشد این مقاله می‌گوید: «ما فرآیند تولید برق را با کاهش شدید میزان پردازش مورد نیاز ساده کرده‌ایم. ما این سلول‌ها را به‌طور پایدار در یک بیوفیلم رشد می‌دهیم و سپس از تجمع این سلول‌ها استفاده می‌کنیم. این امر ورودی‌های انرژی را کاهش می‌دهد و همه چیز را ساده‌تر می‌کند.»

این را می‌دانیم که حداقل ۵۰ درصد از انرژی خورشیدی که به زمین می‌رسد، صرف تبخیر آب می‌شود. «جون یائو» استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه ماساچوست می‌گوید:« انرژی خورشیدی منبع عظیم و دست‌نخورده انرژی است. از آنجایی که سطح پوست ما دائماً با عرق مرطوب است، بیوفیلم می‌تواند انرژی موجود در تبخیر را به منبعی برای تامین نیروی دستگاه‌های کوچک تبدیل کند.»

عامل محدودکننده لوازم الکترونیکی پوشیدنی همیشه منبع تغذیه بوده است. باتری‌ها تمام می‌شوند و باید تعویض یا شارژ شوند. یکی دیگر از معایب باتری ها، حجم و وزن بالای آن‌ها است. یک بیوفیلم شفاف، کوچک، نازک و انعطاف پذیر که منبع برق پیوسته و ثابتی تولید می‌کند و مانند چسب نواری مستقیما روی پوست قرار می‌گیرد، می‌تواند همه این مشکلات را برطرف کند.