Creado una “batería” que recibe energía de la saliva

Investigadores de Arabia Saudita y Estados Unidos, liderados por Muhammad Hussain de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología, han creado una célula de combustible en el grafeno que puede sacar energía de... saliva. No, renuncia a tus sueños: conseguir energía todavía no es una “escupir una vez”. El dispositivo micron produce sólo 1 μW, que no es sorprendente, ya que la saliva todavía no es bastante gasolina. Sin embargo, es muy interesante: el desarrollo debe mostrarse como un medio de diagnóstico médico rápido. Pero lo más interesante es, ¿cómo sacaste energía de algo que no puede ser combustible?
La célula de combustible bacteriano micron tiene dos cámaras, una cátodo y un ánodo, separados por una membrana semipermeable. Los hexacyanoferriatos se utilizan generalmente como relleno de cátodo. Vamos, otro lector será indignado: “Mientras me racionaras por lo menos con azúcar, no lo tomaré en mi boca, y tampoco tomaré un arenque podrido!” Absolutamente cierto: la sustancia, en nombre de la cual hay “cianida”, incluso en la boca no quiere tomar (especialmente porque el compuesto es tóxico), y aquí también el diagnóstico médico.
Alas, son hexacyanoferriates que proporcionan la alta densidad de envases de electrones que el oxígeno utilizado en células de combustible grandes y a gran escala no quiere proporcionar. ¿Reemplazarlos con oxígeno? Para arruinar todo, porque la eficiencia de la célula de combustible será demasiado baja para poder incluso el sensor de diagnóstico. ¿Qué pasa? Los investigadores crearon una cáscara de grafito multicapa, que se utilizó como un ánodo que no requiere una membrana, que finalmente permitió reducir la resistencia interna de toda la estructura y obtener una corriente aceptable cuando se utiliza como oxidante de oxígeno aéreo ordinario.



En lugar de una membrana, se colocó una placa de goma milímetro entre el ánodo grafino y la cátodo, en la que se cortó un agujero cuadrado de 5×5 mm. Luego varios microtúbulos se adjuntaron a la placa de goma para inyectar saliva alimentada en el sistema con una jeringa pequeña normal. ¿De dónde viene la energía? Saliva, por supuesto, está mayormente compuesta de agua. Y sin embargo tiene compuestos inorgánicos y orgánicos que las bacterias pueden usar como combustible. A pesar de su espesor de micrones, la nueva célula de combustible bacteriano da una densidad actual por metro cuadrado igual a 1,190 A/m3. Esto es mejor que cualquier planta de micrones de este tipo conocida hoy – y el indicador se obtiene sin oxidantes tóxicos y complejos en la cátodo. Esto se logró porque el ánodo de grafeno da 40 veces más por área unitaria que el carbono ordinario, ya que los electrones en el grafeno se mueven a la cátodo mucho más rápido que en el carbono ordinario.
“Somos los primeros en demostrar que la saliva (y probablemente otros fluidos orgánicos altamente concentrados) se puede utilizar para alimentar dispositivos bioelectrónicos”, dijo Hussain. “Al producir alrededor de una microwatt, nuestra célula de combustible bacteriano de micron es capaz de alimentar un laboratorio en un chip, digamos, sistema de electroencefalogramas, capaz de aquí y ahora advertir de una incautación epiléptica inminente”. Otra aplicación puede ser un sensor de conductividad saliva, cuyos parámetros en humanos cambian a menudo. Por lo tanto, cinco días antes de la ovulación, la conducción de saliva cae marcadamente, que se puede utilizar para la planificación familiar no invasiva, permitiendo que el sensor incorporado con comunicación inalámbrica sepa de antemano cuando una mujer es más propensa a la concepción.

Fuente: brainswork.ru