UC 샌디에고 연구원들은 작은 바이오배터리를 만들 의도가 없었을 수도 있지만, 젖산염 수준을 읽는 더 나은 방법에 대한 실험이 다른 방향으로 진행된 후 결국 그렇게 하게 되었습니다. 처음에 연구자들은 운동할 때 근육에 축적되는 산인 젖산염을 측정하는 방법을 찾고 싶었습니다.
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힘든 운동을 하는 동안 힘을 쏟게 되면 몸은 에너지가 고갈되면 더 많은 에너지를 생성해야 합니다. 이러한 에너지 생성 과정을 해당과정이라고 부르지만, 젖산이라는 부산물이 있는데, 이는 근육에 그다지 좋지 않습니다. 과학자들은 젖산염을 측정하여 운동 진행 상황을 분석할 수 있습니다. 실험이 시작되기 전에는 젖산 수치를 혈액 검사로만 측정할 수 있었다고 합니다. Phys.org.
연구자들은 사람의 땀에서도 젖산이 측정될 수 있기 때문에 다음과 같이 결정했습니다. 다양한 수준의 운동으로 인해 생성되는 산의 양을 측정하기 위해 사용자의 피부에 부착하는 필름입니다. 그들은 임시 문신에 젖산 센서 패치를 삽입하여 운동선수를 바늘로 찌르지 않고도 산을 감시할 수 있었습니다.
그러다가 과학자들은 젖산염을 측정하는 과정에서 전자를 제거해야 하며 이를 통해 배터리 셀의 절반을 효과적으로 만들 수 있다는 것을 깨달았습니다. 연구원들은 뭔가 대단한 일이 벌어지고 있다는 것을 깨닫고 나서 음극을 추가하여 배터리를 완성했습니다. 결국, 양극에는 전자를 취하는 분자가 포함된 음극으로 보내질 수 있는 젖산에서 전자를 제거하는 데 필요한 효소가 이미 있었습니다.
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UC 나노공학 교수인 Joseph Wang 박사는 이 과정을 설명하는 YouTube 동영상에서 “우리는 에너지를 수확하는 아이디어를 생각해 냈습니다. 비침습적인 방식으로 신체를 검사합니다.” 그 결과 프로토타입은 Wang이 부르는 것입니다.” 신체에서 에너지를 수확하는 바이오 연료 전지의 첫 번째 예입니다. 체액."
임시 문신은 배터리 전원을 제공할 뿐만 아니라 젖산 수치도 추적하므로 사용자는 자신이 얼마나 열심히 운동했는지 알 수 있습니다. 현재 연구자들은 문신으로 그 정도의 전력을 생산할 수는 없지만 앞으로는 모바일 기기와 웨어러블 기기에 탑재될 수 있도록 그 양을 늘리는 작업을 진행하고 있다고 합니다. 현 단계에서는 분명히 프로토타입에 불과하지만 UC 샌디에고 연구진은 큰 잠재력을 지닌 무언가를 우연히 발견한 것으로 보입니다.
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