汗水可以发电

来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究者研制出了一种新型传感器，它使用起来就像一个文身贴纸，可以监测人在运动过程中产生的乳酸，并利用汗液产生能量。研究团队将在当地时间8月14日举行的第248届美国化学学会年度会议和博览会(National Meeting Exposition of the American Chemical Society)上展示这一设备。

汗水可以发电

一般来说，运动越剧烈，身体产生的乳酸就越多。在剧烈运动时，身体需要产生更多能量，因此会激活糖酵解代谢途径。而该过程的代谢产物除能量外，还有乳酸。职业运动员可以通过在体能测试中监测血液中的乳酸水平，来评估自己的健身和训练计划。另外，医生们也通过检测病人在运动中的乳酸水平，来进行疾病诊断，例如心脏病或肺病。目前，乳酸检测不但不方便，而且会干扰测试过程，因为血液样本必须要在运动过程中的不同时间点采集，然后进行分析处理。

美国加州大学圣地亚哥分校的贾文昭(Wenzhao Jia)和同事们发明了一种可以在运动过程中，更快速、容易和舒适地检测乳酸水平的方法。他们将一个柔软的乳糖传感器压印在纹身贴纸上，传感器中含有一种酶，可以从乳酸分子中夺取电子从而产生弱电流为设备供电。研究者把纹身贴纸贴在了10个健康志愿者的上臂，然后让他们在健身车上进行30分钟阻力不断增大的运动，同时测量设备产生的电流。这样，研究者们就能够在运动强度不断改变的情况下，持续监测汗液中的乳酸水平。

汗水可以发电

随后，研究团队又利用这些研究结果制造了一个由汗液驱动的生物电池。电池阳极上附着的酶可以乳酸分子中夺取电子，然后将电子传递到阴极上附着的电子受体上，从而产生电流。研究者让15名志愿者佩戴文身生物电池在健身车上进行运动。有意思的是，身体不那么强壮的人(运动频率低于每周1次)要比那些较强壮的人(每周锻炼1-3次)产生的能量要多，而每周运动多于三次的人产生的能量最少。研究者认为这很有可能是因为，身体较弱的人会更快感到疲劳，使得糖酵解反应更早启动，因此产生了更多乳酸。

贾博士指出：目前这个装置产生的电流还很微弱，但是我们正在研究加强电流的方法，希望最终可以达到驱动小型电子设备的水平。现在我们获得的最大能量是每平方厘米皮肤70微瓦，但是我们使用的电极只有2毫米3毫米，所以只能产生约4微瓦的能量，这对于需要至少10微瓦才能驱动的手表来说也还太低。因此除了获得更高的能量，还需要让装置能够储存产生的电流，从而提高工作效率。实验室负责人约瑟夫王(Joseph Wang)说：这个设备是表皮电化学生物感应和生物燃料电池相结合的首例，这种结合在未来具有很大的应用潜力。

糖可转化为电流

目前，科学家最新研究表明，一种糖生物电池概念可以完全将糖中的化学能量转变为电流。

这项最新研究报告发表在《自然通讯》杂志上，糖生物电池的能量存储密度大约是596安培-时/公斤(A-h/kg)，相比之下，锂离子电池的能量存储密度为42安培-时/公斤。这意味着糖生物电池比同等重量的现有锂离子电池持续使用至少10倍时间。

糖可转化为电流

糖生物电池是一种酶催化燃料电池(EFC)，是一种发电生物化学设备，能够将糖原和淀粉中的化学能量转变成为电流。同时，酶催化燃料电池使用传统燃料电池相同的工作原理，它们使用酶代替贵金属催化剂来氧化它们的燃料。酶可以使用更复杂的燃料，例如：葡萄糖，同时，更复杂的燃料可使酶催化燃料电池具有更强的能量密度。