Sokker genererer elektricitet ved hjælp af mikrober fodret med urin

For en gangs skyld er det en god ting at have sokker fulde af urin og bakterier. Et par soklignende generatorer, designet af robotprofessor Ioannis Ieropoulos' team ved University of the West of England i Bristol, U.K., er i stand til at omdanne menneskeligt affald og bevægelse til elektrisk kraft med lidt hjælp fra mikrober.

James Urquhart, der rapporterer for Ny videnskabsmand , har detaljerne :

At gå i sokkerne tvinger en blæres værdi (cirka 648 milliliter) urin til at cirkulere gennem integrerede rør mod mikrobielle brændselsceller (MFC'er), som indeholder bakterier, der suger næringsstoffer og skaber elektricitet.

Ifølge Ieropoulous team er det første gang, nogen har kombineret mikrobielle brændselsceller med bærbar teknologi. Faktisk producerede sokkerne nok elektricitet til at drive en specialiseret trådløs sender, der udsender meddelelsen World's First Wearable MFC hvert andet minut, rapporterer Urquhart.

Kernen i ideen var at skabe et selvstændigt system til at generere strøm med øje for overlevelsesscenarier. (Urquhart slog mig til Bear Grylls drik-min-egen-urin-joke.)

At bruge mikrobielle brændselsceller til at generere elektricitet er ikke noget nyt; faktisk ser det ud til, at Ieropoulos' laboratorium har slået markedet i hjørne på pis-baseret strøm, betjent en mobiltelefon, en papirbaseret sender og et 3-D-printet robothjerte ved hjælp af det, Utah Gary kalder væskedonationer. I disse tidligere iterationer var der imidlertid behov for en ekstern strømkilde til at drive pumper til at flytte urinen rundt og holde mikroberne fodret.

Idéen til fodkraften var desværre ikke inspireret af Flintesten gentagelser, men af ​​fiskens forenklede kredsløbssystem, som er et enkelt lukket kredsløb drevet af hjertets simple pumpebevægelse. I stedet for muskelsammentrækninger bruger strømpen den menneskelige hæls klemmekraft til at drive urinen rundt, så den passerer gennem 24 (24!) diskrete, fleksible MFC'er placeret på forskellige punkter rundt om sokken.

Ligesom en fisks muskler har brug for, at deres blodforsyning holdes cirkulerende for at holde en frisk forsyning af ilt tilgængelig, har mikroberne i MFC'erne brug for, at deres urinbad konstant udskiftes for at sikre en konstant forsyning af næringsstoffer.

Prototypen, som Ieropoulous og hans team byggede, behandlede endnu ikke spørgsmålet om, hvordan man præcist får væskedonationer ind i sokkens rør. De virker dog overbeviste om, at en sådan hindring nemt kunne overvindes med en smule smart tekstildesign for at kanalisere bærerens affald ind i deres enhed og udveksle det, når næringsstofforsyningen løb tør. (Dette minder så meget om intet som Klit ’s stilledragter , udtænkt til at bevare hver sidste dråbe af en persons fugt på ørkenplaneten Arrakis.)

I en ideel fremtid ser Ieropoulous fodpumpesystemet drive nødudstyr til at udsende SOS-signaler til folk, der er fanget væk fra traditionelle elektricitetskilder og kommunikationsteknologi. Deres system genererer ikke en enorm mængde strøm, men i en udendørs nødsituation kan en enkelt tekstbesked gøre forskellen mellem liv og død.

Ieropoulous og hans team offentliggjorde deres resultater i et meget læseværdigt papir i journalen Bioinspiration og biomimetik .

skjule