Группа британских инженеров из Университета Западной Англии (Бристоль) создала первые носимые микробные топливные элементы (МТЭ) в виде надеваемых на ноги "гетров". Как рассказывает N+1, в качестве основного ресурса для производства электроэнергии в них используется человеческая моча, а ее циркуляция внутри устройства происходит за счет механического давления во время ходьбы. Работа опубликована в журнале Bioinspiration and Biomimetics.
На создание системы циркуляции топливного элемента ученых вдохновило устройство кровеносной системы рыб. Ее искусственный аналог состоит из множества пластиковых трубочек, по которым циркулирует моча. Под пяткой каждая трубочка прикреплена к механической помпе. Надавливая на нее во время ходьбы, человек заставляет мочу подниматься вверх по восходящим трубочкам к топливным элементам, закрепленным около колена. Далее, пройдя сквозь топливный элемент, урина под воздействием силы тяжести и образующемся в помпе давлении стекает по нисходящей трубочке вниз - опять под пятку.
Сам микробный топливный элемент состоит из трех частей: анаэробной анодной камеры, ионоселективной мембраны и аэробной катодной камеры, где генерируется электрический ток.
Во время испытаний система на пике мощности смогла создать не более 110 микроватт электричества, однако этого вполне хватало для питания беспроводного передатчика, посылающего каждые две минуты текстовое сообщение.
Ранее этой же группе исследователей удалось зарядить мобильный телефон с помощью работающих на урине микробных топливных элементов. Этот проект финансово поддержал фонд Билла и Миранды Гейтс.
В настоящий момент ученые ставят себе целью создать столь же эффективные портативные МТЭ, которые могли бы стать частью носимых аварийных запасов и использоваться для передачи точных координат, например, заблудившихся в лесу туристов или дрейфующих в спасательных шлюпках моряков, потерпевших кораблекрушение.