Mohl by vás cvicení nacíst vás smartphone?

Jednoho dne muze vás ranní cvicení nebo jog muzete nejen nabíjet, ale i nabíjet svuj smartphone nebo jiné malé elektronické zarízení. Vedci vyvinuli biosenzor namontovaný uvnitr docasného tetování, které muze sledovat pokrok nositele, kdyz cvicí a vyuzívá svuj pot pri výrobe elektrické energie.
Biobatérie se nabíjí rychleji nez bezné baterie, vyuzívají obnovitelnou energii a nevybuchují nebo netesní toxické chemikálie.

Inovace je práce týmu vedeného Josephem Wangem, významným profesorem a predsedou Nanoengineeringu na Kalifornské univerzite. Prezentovali svuj nový biobatteriální prístup na nedávném setkání americké chemické spolecnosti v San Franciscu.

Ve srovnání s beznými bateriemi mají biobatérie nekolik výhod: nabíjejí rychleji, vyuzívají obnovitelnou energii (v tomto prípade telo pot) a nevybuchují nebo netesní toxické chemikálie.

Profesor Wang ríká, ze jejich práce ukazuje "první príklady epidermálních elektrochemických biosenzoru a bunek biopaliv, které by mohly být potenciálne pouzity pro sirokou skálu budoucích aplikací."

Kdyz se poteme, vyrábíme laktát "velmi dulezitý ukazatel toho, jak deláte behem cvicení," ríká doktor Wenzhao Jia, postgraduální studentka laboratore prof. Wanga.

Obecne platí, ze intenzivneji cvicíme více laktátu, který vyrábíme, protoze aerobní dýchání nestací k výrobe energie, kterou potrebujeme, a anaerobní dýchání nastartuje. Anaerobní dýchání premení glukózu nebo glykogen na kyselinu mlécnou a vytvárí energii v procesu.

Profesionální sportovci sledují své hladiny laktátu, aby zhodnotili svou výkonnost a trénink. Lékari také posuzují hladiny laktátu behem cvicení k testování pacientu na srdecní nebo plicní onemocnení a dalsí stavy, které jsou vyznaceny neobvykle vysokým obsahem laktátu.

Neinvazivní merení míry laktátu v reálném case behem cvicení

Dr. Jia a její kolegové vyvinuli rychlejsí, jednodussí a neinvazivní zpusob merení laktátu behem cvicení v reálném case. Pred jejich inovace byl jediný zpusob, jak to udelat, tím, ze odebíraly vzorky krve v pravidelných intervalech behem cvicení a posílali je k analýze.

Nový senzor, který muze být natisten na docasné tetování, obsahuje enzym, který produkuje slabý elektrický proud odstepením elektronu z molekul laktátu.

Vedci testovali nové zarízení na 10 zdravých dobrovolnících. Aplikovali docasné tetování na horní ramena dobrovolníku a merily, kolik elektrického proudu vytváreli, kdyz vykonávali.

Dobrovolníci vykonávali na stacionárních kolech po dobu 30 minut, s odporem postupne narustal. Snímace umoznily vedcum sledovat hladiny mlécného potu, které se zmenily s intenzitou cvicení.

Biobattery pouzívá laktát z potu k výrobe energie

Tým pak vyvinul technologii dalsí etapu a vyrobil biopotravinu pohánenou potu.

Pouzívali enzym, který oddeluje laktát elektronu, aby fungoval jako anoda, a pouzíval chemikálie, která prijímá elektrony jako katoda. Elektrony, které se pohybují od anody k katode, jsou základním principem, na kterém funguje baterie.

Chcete-li zjistit, jak zarízení funguje, prehrajte níze uvedené video.

Tým testoval biobaterii na 15 dobrovolnících, kterí cvicí na stacionárních kolech. Stejne jako dríve bylo zarízení zacleneno do docasného tetování aplikovaného na jejich ramena.

Ruzní dobrovolníci vyrábeli ruzná mnozství energie ve svých tetovací biobatteriích. Zvedave se zdálo, ze méne vhodní dobrovolníci produkují nejvetsí sílu. Ti, kterí vykonávali pouze jednou týdne, poskytli vetsí sílu nez ti, kterí vykonávali nejméne trikrát týdne.

Jedním z mozných vysvetlení je, ze méne vhodní lidé se rychle ucpávají, coz zpusobuje, ze se anaerobní dýchání, které produkuje laktát, zacne dríve.

Méne vyhovující dobrovolníci vytvorili kolem 70 ?W na ctverecní cm (cm2) pokozky. Dr. Jia ríká, ze to není velké mnozství proudu, ale pracují na tom, jak ho vylepsit, aby nakonec mohl stacit k tomu, aby mohl napájet malé elektronické prístroje:

"Momentálne muzeme získat maximálne 70 ?W na cm2, ale nase elektrody mají pouze 2 az 3 milimetry a generují asi 4 ?W - trochu malé, aby generovaly dostatek energie pro provoz hodin, napríklad, které vyzadují nejméne 10 ?W. "

Ríká, ze také musí najít zpusob, jak ukládat generovaný proud.

Národní vedecká nadace a Úrad pro námorní výzkum financují práci.

Zdravotní novinky dnes také nedávno informoval, jak inzenýr na Stanfordské univerzite pracuje na bezdrátovém napájení zdravotnických implantátu hluboko uvnitr tela.

Abnormality krevních mozkových cév v tehotenství - vysoké riziko krvácení

Neurochirurgové jiz dlouho predpokládali, ze tehotenství je dulezitým rizikovým faktorem pro krvácení z arteriovenózních malformací (AVM) v mozku, ale jejich víra je nyní podporena novou studií publikovanou v srpnovém vydání neurochirurgie, která odhaluje, ze riziko tehotných zen AVM, které pretrvávají prasknutí a krvácení behem tehotenství, je o 8% vyssí nez u netehotných zen.

(Health)

Deti, které mají silné plíce a srdce, mohou delat lépe ve skole

Podle nové studie muze mít mít zdravé srdce a plíce jeden z nejdulezitejsích faktoru pro studenty stredních skol, aby dosáhli dobrých výsledku v matematice a ctení. Závery byly predlozeny ve 120. výrocní konvenci Americké psychologické asociace, která odhalila, ze fyzicky fití chlapci a dívky dosahují vyssího skóre v cetbe a matematice.

(Health)