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這部傳記片聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)

想象一下，你手腕上的智能手表從未耗盡電量，因?yàn)樗媚愕暮顾疄樽约汗╇姟?/p>

這聽(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō)，但研究人員已經(jīng)想出了如何設(shè)計(jì)細(xì)菌生物膜，以便能夠從汗水中產(chǎn)生連續(xù)的電力。

他們可以從蒸發(fā)中收集能量并將其轉(zhuǎn)換為電力，這可能會(huì)徹底改變可穿戴電子設(shè)備，從個(gè)人醫(yī)療傳感器到電子設(shè)備。

該科學(xué)正在《自然通訊》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中。

美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校（UMass）電氣和計(jì)算機(jī)工程教授Jun Yoa表示：“可穿戴電子產(chǎn)品的限制因素一直是電源?！薄半姵睾谋M了，必須更換或充電。它們也很笨重、沉重和不舒服?！?/p>

但是，我們的皮膚表面經(jīng)常因汗水而潮濕，因此像創(chuàng)可貼一樣佩戴的小、薄、透明和靈活的生物膜可以提供更方便的替代品。

生物膜由一張大約40微米厚或大約相當(dāng)于一張紙厚度的細(xì)菌細(xì)胞組成。確切地說(shuō)，它是由地質(zhì)細(xì)菌減少硫的基因工程版本組成的。

G. 硫還原劑是一種已知產(chǎn)生電力的微生物，以前曾用于“微生物燃料電池”。這些需要細(xì)菌活下來(lái)，需要適當(dāng)?shù)淖o(hù)理和不斷喂養(yǎng)，但這種新的生物膜可以持續(xù)工作。

馬薩諸塞州阿默斯特分校微生物學(xué)杰出教授、資深作家德里克·洛夫利表示：“效率要高得多?！薄八麄兺ㄟ^(guò)大幅削減所需的加工量，簡(jiǎn)化了發(fā)電過(guò)程。

“他們可持續(xù)地在生物膜中生長(zhǎng)細(xì)胞，然后使用細(xì)胞聚集。這減少了能源投入，使一切變得更簡(jiǎn)單，并拓寬了潛在的應(yīng)用?！?/p>

該過(guò)程依賴于基于蒸發(fā)的電力生產(chǎn)——水伏效應(yīng)。水流是由固體生物膜和液態(tài)水之間的蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)的，這驅(qū)動(dòng)電荷的輸送以產(chǎn)生電流。

G. 硫還原菌落生長(zhǎng)在薄墊子上，這些墊子被收獲，然后用激光蝕刻在它們身上。然后，它們夾在網(wǎng)狀電極之間，最后密封在柔軟、粘稠、透氣的聚合物中，可以直接涂抹在皮膚上而不會(huì)刺激。

最初，研究人員通過(guò)將設(shè)備直接放置在水面上來(lái)測(cè)試它，水面連續(xù)產(chǎn)生約0.45伏的電力。當(dāng)戴在出汗的皮膚上時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生18小時(shí)的能量，甚至非出汗的皮膚也會(huì)產(chǎn)生大量的電力輸出——這表明皮膚持續(xù)的低水平水分分泌足以推動(dòng)效果。

“研究團(tuán)隊(duì)的下一步是增加面積尺寸，為更復(fù)雜的皮膚耐磨電子產(chǎn)品提供動(dòng)力?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是有朝一日能夠使用這種生物膜，不僅為單個(gè)設(shè)備提供動(dòng)力，而且能夠?yàn)檎麄€(gè)電子系統(tǒng)供電。由于微生物可以用可再生原料大規(guī)模生產(chǎn)，因此它是生產(chǎn)清潔能源驅(qū)動(dòng)設(shè)備可再生材料的替代品。

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