27.10.2020

Ученые создали биосенсор по принципу электронной кожи, которому не нужно электропитание

Ученые создали миниатюрный датчик по принципу электронной кожи, который может непрерывно отслеживать жизненно важные показатели здоровья человека. Инновация заключается в том, что ему совершенно не нужно электропитание.

Разработка принадлежит ученым из Калифорнийского технологического института. Их носимый биосенсор напоминает миниатюрный прозрачный пластырь, который удобно крепится на кожу и питается «отходами» жизнедеятельности организма — продуктами метаболизма, выделяемыми человеком вместе с потом.

Авторы называют свою разработку электронной кожей.

«Она оснащена датчиками, которые могут отслеживать частоту сердечного ритма, температуру тела, уровень сахара в крови, показатели метаболизма и даже нервные сигналы, контролирующие работу мышц».

Питание датчика основано на молочной кислоте — веществе, которое вырабатывается в поте как побочный продукт обмена веществ, особенно во время физических нагрузок. Встроенные в датчик биотопливные элементы поглощают лактат и объединяют его с кислородом, тем самым производя воду и еще один продукт метаболизма пировиноградную кислоту.

Во время работы биотопливные элементы, изготовленные из углеродных нанотрубок, вырабатывают достаточное количество электроэнергии для датчика и беспроводной передачи данных по Bluetooth. Они могут генерировать непрерывную выходную мощность до нескольких милливатт на квадратный сантиметр в течение нескольких дней, показало тестирование устройства на людях.

Сейчас команда работает над совершенствованием биосенсора, чтобы в его электронную оболочку можно быть бы встраивать необходимые конкретному человеку датчики. В будущем такое удобное устройство может стать важным инструментом персонализированной медицины и улучшит профилактику сердечно-сосудистых, метаболических и других заболеваний.