利用尿液與微生物發(fā)電，穿戴式設備的創(chuàng)新
2015-12-19 17:46:15 technews
尿液的存在，總是被一般人視為排泄物，亦看似毫無用處，我們唯一需要做的就是到廁所將它排放到馬桶里，再按下按鈕沖掉就好。然而現(xiàn)在，你可能將會對尿液的運用完全改觀，由英國西英格蘭大學專攻機器人學的 Ioannis Ieropoulos 教授領軍的研究團隊，利用人體的尿液與動力，在搭配上細菌等微生物的幫忙，將把尿液再利用，變身為穿戴式發(fā)電機，
新科學人雜志的 James Urquhart 在他的文章中，詳細介紹了這項穿戴式發(fā)電機是如何運作的，當使用者穿上這個設備后，只要透過走路的方式，就能將大約一個膀胱（648 毫升）里的尿液，透過管線輸送到微生物燃料電池（MFC）中做循環(huán)并發(fā)電。
根據(jù) Ieropoulous 領導的團隊表示，這是第一次有人將穿戴設備與微生物燃料電池結合。在展示時，這個像“襪子”的發(fā)電機，能提供他們特制的無線傳送器足夠的電量，讓它能每兩分鐘就發(fā)送一次“World’s First Wearable MFC（世界第一款穿戴式微生物燃料電池）”的訊息給外界。
實際上，因為運用 MFC 發(fā)電已是常有的事，對于科學界來說，并不怎么稀奇，但 Ieropoulous 團隊的目的卻與其他科學家不同，他們專門研發(fā)關于尿液發(fā)電的技術，至今已成功運用尿液讓一臺手機、紙做的傳送器、以及一顆 3D 打印的機器心臟運作。但他們發(fā)現(xiàn)，這些成功的案例都需要外部電源，讓幫浦幫助尿液在機器里循環(huán)，作為微生物在產(chǎn)出電力時的食物來源。
后來，團隊成員在觀察魚類的閉鎖式單循環(huán)系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)魚類僅靠一顆心臟的幫浦，就能夠完成血液的循環(huán)，突然也靈機一動，將可隨意彎曲的 MFC 擺在設備的不同處，利用走路的方式當作動能，使用者在踩踏擠壓時就能傳送尿液，并在設備中做完整的循環(huán)，非常的方便。但也就像魚在血液循環(huán)時，需要新鮮的含氧量，設備中的尿液也需要持續(xù)更換，才能確保提供 MFC 足夠的營養(yǎng)。
Ieropoulous 的團隊并沒有進一步解釋該如何將尿液輸送到這款穿戴式發(fā)電機中，雖然如何交換和傳輸新鮮尿液將會是他們未來持續(xù)研發(fā)的困難點，他們似乎對此發(fā)明依然感到非常有自信，因為只要再研發(fā)出新的智能紡織設計，就有極大的可能解決困難，將使用者的新鮮尿液傳送到設備，以交換使用過的尿液。
了解這項新發(fā)明后，麻省理工科技評論的作者逗趣的在他的文章中表示：“僅此一次，襪子里充滿尿液和細菌是這么好的事。”在理想中的未來，Ieropoulous 教授將這“足部幫浦系統(tǒng)”視為一個緊急設備，能夠在需要時發(fā)送求教訊號，雖然它所能輸出的電力不多，但對于那些在野外失去電力和通訊設備的人來說，能夠發(fā)送一條訊息就已攸關一條寶貴的性命，這個發(fā)明也能讓他們持續(xù)保有一絲希望。
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