Nástup levných nositelných senzorů, které dokážou monitorovat srdeční frekvenci a tělesnou teplotu, stejně jako hladinu cukru v krvi i vedlejší metabolické produkty, umožnil vědcům a zdravotníkům z celého světa monitorovat lidské zdraví způsoby, které dosud nebyly možné.

Ale stejně jako všechna elektronická zařízení, také tato nositelná čidla potřebují ke svému provozu zdroj energie. Volbou jsou samozřejmě baterie, ty ale nemusí být nutně ideální. Mohou být objemné, těžké a především vybité.

Odborníci z Caltechu se zaměřili na řešení a našli způsob, jak senzory napájet pomocí samotného lidského těla. Vytvořili senzor, který dokázal monitorovat zdravotní ukazatele člověka obyčejným potem, ten samotný přitom přímo nahradil baterie. Teď vědci opět posunuli hranice svého poznání. Vyvinuli nový způsob napájení bezdrátových nositelných senzorů, které sklízí kinetickou energii, produkovanou člověkem při pohybu.

Tato sklizeň energie se provádí pomocí tenkého plátu připevněného k pokožce lidského těla. Skládá se z teflonu, mědi a polyamidových vláken. Když se člověk pohybuje, tyto vrstvy materiálu se třou, čímž vytvářejí malé množství statické elektřiny.

"Náš triboelektrický generátor, nazývaný také nanogenerátor, má stator, který je připevněn k trupu. A posuvník, který je připevněn k vnitřní straně paže. Jezdec se během pohybu člověka posouvá proti statoru a současně generuje elektrický proud," říká odborný asistent lékařského inženýrství Wei Gao.

Takový postup není žádným převratným vědeckým zjištěním, tým z Caltechu ale vyzdvihuje svůj nový nanogenerátor. "Místo použití efektních materiálů používáme komerčně dostupné flexibilní desky s plošnými spoji," říká Gao. "Tento materiál je levný, velmi odolný a mechanicky robustní," dodává.

Samotný nanogenerátor nevytváří velké množství elektřiny, nositelná čidla však disponují nízkými energetickými nároky. Systém ukládá generovanou elektřinu do kondenzátoru, dokud není dostatečně nabitý na to, aby odečetl ze snímače a bezdrátově odeslal data do mobilního telefonu přes bluetooth.

Čím více se člověk pohybuje, tím častěji může senzor shromažďovat data, i když je ale poměrně sedavý, stejně senzor nakonec nahromadí dostatek energie na provoz. Do budoucna chtějí navíc odborníci předešlé vyzkoumané metody propojit. Senzory by tak napájelo jak tření a vznikající statická elektřina, tak pot.