Mực enzyme gốc nước cho phép in một bước các tế bào nhiên liệu sinh học đeo được
Ngày 26/2/2026
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học Tokyo (Nhật Bản) đã phát triển một loại mực enzyme gốc nước mới, cho phép in phun một cách đơn bước các tế bào nhiên liệu sinh học có thể đeo được — đánh dấu bước tiến lớn đối với cảm biến đeo không cần pin.
Các tế bào nhiên liệu sinh học xúc tác bằng enzyme có thể chuyển hóa các hóa chất trong dịch cơ thể (như mồ hôi) thành điện năng, nhưng quy trình sản xuất truyền thống đòi hỏi nhiều bước phức tạp, gây khó khăn cho sản xuất hàng loạt. Công nghệ mực enzyme mới này kết hợp enzyme, carbon dẫn điện, các hóa chất trung gian và chất kết dính gốc nước thành một công thức có thể in được, giúp chỉ cần một bước in duy nhất để tạo nên điện cực hoàn chỉnh.
Thử nghiệm cho thấy các điện cực in từ mực enzyme mới tạo ra công suất cao hơn và ổn định hơn so với các điện cực chế tạo bằng cách cấy giọt truyền thống. Một tế bào nhiên liệu lactate/oxygen hoàn chỉnh đạt công suất tối đa 165 μW/cm² với điện áp hoạt động 0,63 V, vượt trội so với nhiều hệ thống trước đây.
Vì nguồn điện này đủ mạnh để hỗ trợ truyền dữ liệu không dây Bluetooth, công nghệ này hứa hẹn mở đường cho các cảm biến mồ hôi tự cấp điện để theo dõi chỉ dấu sinh hóa như lactate mà không cần pin ngoài. Nhóm nghiên cứu cũng đã trình diễn khả năng in cuộn dài đến 400 m, cho thấy tiềm năng sản xuất đại trà, chi phí thấp.
Các nhà nghiên cứu dự kiến các thiết bị đeo dựa trên công nghệ này có thể được thực hiện trong khoảng năm 2030, sau khi tối ưu hóa và tích hợp thêm vào nền tảng đeo được.
