Группа исследователей из Университета Мальме (Швеция) и Курчатовского института впервые испытала на человеке топливный элемент, способный вырабатывать электроэнергию за счет пребывания в потоке крови. Статья, посвященная этой разработке, была опубликована в журнале RSC Advances.
Как пишет N+1, устройство, мощности которого оказалось достаточно, чтобы обеспечить энергией небольшой дисплей на электронных чернилах, состоит из двух трубчатых графитовых электродов, через которые идет ток крови. На каждом из них протекают определенные электрохимические реакции.
На первом электроде происходит окисление глюкозы, сопровождающееся выделением ионов водорода, а на втором электроде происходит реакция восстановления кислорода, растворенного в крови. В результате этой реакции из четырех ионов водорода и одной молекулы кислорода образуются две молекулы воды, а между двумя электродами возникает электрическое напряжение. При этом на поверхность электродов ученые нанесли белки-ферменты, которые ускоряли описанные реакции.
В ходе эксперимента в срединную локтевую вену добровольца из научной группы был введен катетер, на другом конце которого находился топливный элемент. Через него кровь подопытного стекала в подготовленный сосуд, а ученые измеряли напряжение и ток, генерируемые элементом. Также к элементу был подключен небольшой e-ink дисплей.
Зафиксированная в ходе опытов мощность элемента составила всего лишь 0,74 микроватта, а напряжение составило десятые доли вольта, однако этих показателей хватило чтобы изменить рисунок на дисплее.
Как подчеркивают исследователи, все предшествующие работы по разработке подобных устройств сопровождались экспериментами "в пробирке", которые не учитывают вязкость крови, скорость ее потока и многие другие параметры кровеносной системы человека.
