Člověk jako baterka: v USA vyvinuli článek, který nabije mobil vaším potem

Pro milovníky sportů i turistiky to bude ideální vychytávka: promění totiž jinak nepříjemný a vždy přítomný pot v něco užitečného – konkrétně v elektrickou energii. Dobít si na výletě či při běhu mobil nebo bluetoothové rádio se stane snadnější než kdy dřív. Tedy v případě, že se ujme vynález inženýrů z University of California, San Diego.

Jejich článek dokáže generovat desetkrát více energie než jakékoliv jiné dnes existující řešení. Epidermální biopalivové články jsou v oboru přelomem; jejich autoři je vyvinuli díky kombinaci několika oborů – chemie, 3D tisku, pokročilých materiálů a nejmodernějších elektronických interfaců.

Články jsou vybavené enzymem, který oxiduje kyselinu mléčnou, jež je součástí lidského potu – z toho je schopen získat elektřinu a tak mění pot na energii. Vědci oznámili a popsali svůj objev v červnovém čísle odborného časopisu Energy & Environmental Science. Ve studii ukázali a vysvětlili, jak zapojili tyto články do standardní elektroniky a dokázali s nimi pohánět LEDku, zatímco člověk, z něhož pot získali, jel na rotopedu.

Ostrovy a mosty

Aby mohly být tyto články kompatibilní s normálními přenosnými elektronickými přístroji, které používají sportovci, musí být pružné. Aby toho vědci dosáhli, použili strukturu, které říkají „mosty a ostrovy“. Jde vlastně o řady buněk spojených pružinkami – jedna polovina jich tvoří anodu, druhá katodu. Protože je celá výsledná struktura pružná, dá se volně roztáhnout a navíc se nic uvnitř nepoškodí.

Aby něco tak dokonalého mohlo vzniknout, použili inženýři zlato – to pak pomocí 3D tisku pokryli vrstvičkami biopaliva. Bylo také nutné co nejvíc zvětšit plochu, na níž budou buňky umístěné; k tomu se využilo uhlíkových nanotrubiček vytištěných také pomocí 3D tisku. Ano, cena něčeho takového je zatím extrémní a nedá se uvažovat, že by se vynález jen tak dostal v rozumné cenové hladině mezi běžné sportovce.

A co praxe?

Výsledky se testovaly na čtyřech lidech, každý byl vybaven „potovým generátorem“ a modrým LED světlem, které bylo k němu připojeno. Všichni čtyři testovaní jeli na rotopedu a pot, který se z nich během toho lil, stačil k tomu, aby světélko jasně zářilo po dobu přibližně čtyř minut.

Vědci si uvědomují, že do praktického použití má jejich vynález stále ještě hodně daleko – výkon je nízký a cena absurdně vysoká. Navíc se některé použité materiály snadno opotřebují, takže generátor toho příliš nevydrží. Důležité však pro ně je, že se ukázalo, že tato technologie funguje.

Dalšími kroky tedy budou hledání kvalitnějších a levnějších materiálů a maximalizace výkonu, možná pomocí složitější struktury nanotrubiček, která by mohla ještě zvětšit povrch, který se dá pokrýt biologickými články.

Během testů však vědci narazili ještě na jeden problém: kyselina mléčná v lidském potu nemá konstantní úroveň – zpočátku se jí vyplaví nejvíce, ale později její množství klesá. Autoři vynálezu tedy uvažují o tom, že by přístroj doplnili o malou baterii, která by počáteční energetický přebytek dokázala uložit pro pozdější upotřebení a uvolňovala by ji průběžně.

Lidský odpad jako zdroj energie

Tento pokus není zdaleka jediným, který se pokusil najít v lidském odpadu a tělesných šťávách zdroj energie. Podobných pokusů je mnohem víc. Nedávno například proběhla studie, která se věnovala získávání energie z lidských výkalů.

Zdroj: Energy & Environmental Science