使用電子昆蟲構成無線傳感器網絡——日本大阪大學和東京農工大學共同開發(fā)出了旨在實現這種應用的燃料電池,并在于美國舊金山舉行的國際學會“IEEEMEMS2014”上發(fā)表了相關論文,題目為“DIFFUSIONREFUELINGBIOFUELCELLMOUNTABLEONINSECT”。燃料電池的尺寸為20mm×15mm左右,安裝在昆蟲身上使用。
大阪大學和東京農工大學開發(fā)的、以昆蟲體液為燃料的電池。
這種燃料電池以昆蟲體液(血淋巴)中含有的一種糖(海藻糖)為能量源來發(fā)電。電池由電極、儲存體液的容器以及刺入昆蟲體內的針管構成。容器內有透析膜,通過分離和擴散使體液從昆蟲體內流入容器。然后,通過酶(海藻糖酶和變旋酶)將體液中的海藻糖分解、生成葡萄糖,再通過氧化還原反應,在陽極使葡萄糖氧化、在陰極產生氧氣,這樣就形成了電池。
兩大學此次利用3D打印機試制出了基于上述一原理的燃料電池,并安裝在昆蟲(蟑螂)身上測量了發(fā)電能量,最大可獲得50.2μW的電力。
目前,各國研究機構均在推進操縱昆蟲的“電子昆蟲”的研發(fā),兩大學的目標是將電子昆蟲作為可長期不用更換的電源來使用。將來如果將這種電源與操控昆蟲的技術組合,還有望以無線方式來發(fā)送多種傳感器的信號。即便不專門鋪設各個傳感器構成無線傳感器網絡,通過使電子昆蟲飛行,也可覆蓋廣大區(qū)域。
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