도쿄 이과대학에서 땀으로 발전하는 박막형 웨어러블 바이오 연료전지 어레이를 개발

건강 상태의 모니터링이나 트레이닝 관리 등을 실시하는 것으로서 웨어러블 디바이스가 주목받고 있다.

이러한 모니터링으로 필요한 것이 '땀'이다.

전해질이나 금속 이온, 대사 물질등의 땀속 농도를 '바이오 마커'로서 검출하는 것으로 몸에 걸리는 부담이 적어도 된다고 한다.

그러나, 땀속의 물질 농도를 웨어러블형 디바이스로 모니터링 하려면 , 신체의 움직임에 방해가 되지 않는 경량·박막형이며, 또한 안전, 긴 수명으로 충분한 출력을 가지는 웨어러블형 전지가 필요해서 이것이 실용화에 있어서의 과제 중 하나가 되고 있다.

여기서 도쿄 이과대학 이공학부 첨단화학과 시탄다 코우준교수들의 연구 그룹은, 땀속 젖산을 이용해 고출력을 낳을 수 있는 웨어러블형 바이오 연료 전지 어레이를 개발했다.

이 바이오 연료전지 어레이에서는 발수 코팅을 한 화지를 기판 재료로 채용.

다공성 탄소전극을 스크린으로 인쇄하고 각각 인접한 탄소전극상에 빌리루빈산화효소와 유산산화효소(유산 옥시다아제)를 고정화하여 각각 정극/음극으로 만들고 그것들 위에 화지를 겹친다.

그 결과, 종래의 유산 바이오 연료전지와 비교해 보다 높은 출력을 얻을 수 있었다고 하며, 자기발전형 웨어러블 유산 센싱·디바이스로서의 활용이 가능하다고 하고 있다.

게다가 의료 분야나 스포츠 분야 등에 있어서, 건강 및 트레이닝 관리에 활용 가능한 소형·경량 웨어러블 디바이스의 개발을 목표로 하고 있다.

https://youtu.be/Zu1zmMZmas8

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