バイオ燃料駆動Eスキン：汗で動くヒューマンマシンインターフェース

研究者たちが、本物の皮膚の上に直接貼り付ける電子皮膚（Eスキン）を開発しました。柔らかく柔軟なゴム製で、心拍数、体温、血糖値、健康指標となる代謝副産物、筋肉を制御する神経信号などを監視するセンサーを埋め込めます。身体の老廃物の一つで動くバイオ燃料電池で駆動するため、電池は不要です。

人間の汗には、正常な代謝プロセスの副産物として、特に運動中に筋肉によって生成される化合物である乳酸が非常に高濃度で含まれています。Eスキンに内蔵された燃料電池は、その乳酸を吸収し、大気中の酸素と結合させ、水とピルビン酸（代謝のもう一つの副産物）を生成します。動作中、バイオ燃料電池はセンサーと、携帯電話をカーステレオに接続するものと類似のBluetoothデバイスを駆動するのに十分な電力を生成し、Eスキンがセンサー読み取り値を無線送信できるようにします。

ニアフィールド通信は多くの電池不要Eスキンシステムで一般的なアプローチですが、非常に短距離での電力伝送とデータ読み出しにしか使用できません。Bluetooth通信はより多くの電力を消費しますが、実用的な医療・ロボティクス応用に向けて拡張接続性を持つより魅力的なアプローチです。

汗で動く電源を考案することがEスキン創造の唯一の課題ではありませんでした。高出力強度で長期間、最小限の劣化で持続することも必要でした。バイオ燃料電池は、白金/コバルト触媒を含浸させたカーボンナノチューブと、乳酸を分解する酵素を保持する複合メッシュで作られています。人間の汗の中で、数日間にわたり連続的で安定した電力出力（数ミリワット/平方センチメートルまで）を生成できます。

次のステップは、Eスキンに埋め込める多様なセンサーを開発し、複数目的で使用可能にすることです。ウェアラブルバイオセンサーであることに加え、これはヒューマンマシンインターフェースとなり得ます——このプラットフォームで収集されるバイタルサインと分子情報は、次世代義肢の設計と最適化に利用できるかもしれません。

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