东京消息:日本东京大学科研团队在教授石田功的领导下,成功研发出一种新型可穿戴传感器。该设备无需电池或充电线缆,直接利用人体汗液作为能源,为低功耗健康与运动监测设备供电,标志着可穿戴技术向完全自供能方向迈出关键一步。
这项研究成果已发表在材料工程领域权威期刊《ACS应用工程材料》上。研究团队创新性地制造出一种酶燃料电池贴片,能够高效转化汗液中的乳酸为电能。实验数据显示,该装置在0.63伏特电压下,最大能量密度达到每平方厘米165微瓦,性能显著优于同类现有技术。
其工作原理基于生物酶催化反应:传感器从汗液中提取乳酸分子,在阳极释放电子,电子经外部电路传输至阴极,与氧气结合完成还原反应,从而产生持续电流。这一过程不仅为微型传感器供电,还支持数据无线传输,实现了监测设备的完全独立运行。
在制造可行性方面,团队指出该技术可采用“卷对卷”印刷工艺进行大规模生产,为未来商业化奠定了坚实基础。尽管目前仍需进一步优化材料耐久性并提升酶在复杂环境下的稳定性,但研发进度乐观,预计该技术在2030年前后将具备实际应用条件。
中东及阿拉伯地区气候炎热干燥,户外运动与健身文化日益普及,对无感监测设备需求旺盛。此类无需更换电池、可长期贴附的传感器,恰好契合当地高温环境下用户对设备续航与舒适性的双重期待,有望成为区域健康科技市场的新增长点。
