Dövme sensörle ter enerjisi

Dövme sensörle ter
enerjisi
California Üniversitesi’nden (San Diego)
araştırmacılarca geliştirilen bir yöntemle
egzersiz yapanlar, attıkları terle küçük elektronik
cihazlarını şarJ edebilecekler. Kalp ve akciğer
hastalıkları tanısı için efor testleri de
kolaylaşacak.
Bunları sağlayan, vücuda yapıştırılan geçici
dövme şeklinde bir sensör. Sensörün algıladığı,
egzersiz sırasında vücudun ürettiği laktat adlı bir madde. Laktat üretimi, yapılan egzersizin ağırlığına
paralel olarak artıyor. Ağır egzersiz sırasında vücudun enerji gereksinimi arttığından, glikoliz denen bir
süreç devreye giriyor. Glikoliz, enerjiyle birlikte laktat da üretiyor. Kalp ve akciğer hastalıklarında laktat
üretimi aşırı miktarlarda olduğu için, doktorlar bu hastalıkların varlığını belirlemek için uyguladıkları efor
testinin belirli aşamalarında kan alarak laktat düzeyini ölçüyorlar. Bu da efor testlerini, muayene olanlar
için acılı bir deneyime dönüştürüyor.
UC San Diego’da doktora sonrası eğitim gören Wenzhao Jia ve ekip arkadaşlarınca geliştirilen dövme
sensörse, bu süreçlere, hızlı, kolay ve acısız bir alternatif getiriyor. Ekip, elastik bir laktat sensörünü geçici
dövme kâğıdına basmış. Sensörde, laktattan elektron kopararak bir elektrik akımı oluşturan bir enzim
bulunuyor. Bu dövmeyi, yarım saat süreyle egzersiz bisikletiyle çalışan 10 sağlıklı deneye yapıştıran
araştırmacılar, egzersizin süresi ve yoğunluğuna koşut olarak artan laktat miktarının kesintisiz olarak
izlenebildiğini görmüşler.
Ardından ekip bu bulgulardan yola çıkarak terle çalışan bir biyopil geliştirmiş. Biyopilde anot,
elektronları laktattan koparan enzimi, katotsa elektronları soğuran bir molekülü içeriyor. Bunların
normal pillere göre avantajları, daha çabuk şarj olmaları, yenilenebilir enerjiler kullanmaları, patlama
tehlikeleri olmaması ve toksik malzemeler içermemeleri.
Geliştirilen biyopili yere sabitlenmiş bir bisiklet üzerindeki 15 denekte deneyen ekip, farklı derecelerde
güç üretildiğini görmüş. İlginç bir olgu, haftada bir seferden daha az egzersiz yapan en az fit grubun en
çok elektrik üretmesi. Haftada bir ile üç kez olmak üzere egzersiz yapanların ürettiği güç daha az olurken,
en düşük güç üretenler, haftada üç günün üzerinde egzersiz yapan fitness meraklıları. Bunun nedeni,
vücut sistemleri ağır egzersiz rutinine uyarlanmamış kimselerin testlerde daha çok zorlandıkları için daha
fazla laktat (ve dolayısıyla) güç üretmeleri.
Araştırmacıların yeni hedefi, şimdilik bir santimetrekare deri başına 70 mikrowatt olan güç üretim
düzeyini artırmak ve üretilen gücün depolanmasını sağlayacak bir düzenek geliştirmek.
Raşit Gürdilek
KAYNAKLAR:
“Tattoo biobatteries produce power from sweat”, American Chemical Society,” 13 Ağustos, 2014
ETİKETLER:
Biyopil, ter, dövme, sensör