Исследователи из Токийского университета науки разработали печатные ферментные чернила, которые позволяют создавать автономные носимые биосенсоры за один этап трафаретной печати, согласно исследованию, опубликованному в журнале ACS Applied Engineering Materials.
Напечатанные биотопливные элементы преобразуют химические вещества из пота в электричество, исключая необходимость в батарейках и обеспечивая примерно на 72% более высокую выходную мощность по сравнению с предыдущими методами, утверждают исследователи.
Исследователи продемонстрировали рулонную печать на 400 метрах подложки и планируют практическое внедрение около 2030 года для применения в спорте и уходе за пожилыми людьми.
Детальное описание, но не перевод публикации по ссылке
Принцип работыКоманда из Токийского университета науки разработала водные чернила на основе ферментов, которые включают ферменты, мезопористый углерод с большой площадью поверхности, химические медиаторы и водный полимерный связующий POLYSOL. Эти чернила позволяют методом трафаретной печати (screen printing) наносить в один этап как анод (фермент лактатоксидаза для окисления лактата), так и катод (фермент для восстановления кислорода) на бумажный субстрат, формируя полноценный лактат-кислородный биотопливный элемент (EBFC).
Преимущества
Это первый случай успешной печати катода ферментными чернилами, что решает проблему трудоёмкой многоступенчатой сборки традиционных EBFC. Полученные электроды демонстрируют мощность 165 мкВт/см² при 0,63 В и стабильность, превосходящую каплевое нанесение.
Масштабируемость
Процесс протестирован на рулонной печати длиной 400 метров, что делает производство массовым и дешёвым (около 10 иен за устройство).
Комментариев нет:
Отправить комментарий