Eine urinbetriebene Batterie soll künftig einfachere und schnellere Krankheitsdiagnosen ermöglichen. Tests beispielsweise zur Bestimmung der Glukosekonzentration im Urin können dabei die zu testende Flüssigkeit gleichzeitig als Energiequelle nutzen. Die papierdünne Batterie liefert mit einem einzigen Tropfen Urin eine elektrische Leistung von mehr als 1,5 Milliwatt. Da die Batterie klein und billig ist, habe sie ein großes Marktpotenzial, so die Forscher aus Singapur.
Die Batterie besteht aus einer Schicht Filterpapier, das in
Kupferchlorid getaucht und zwischen einen
Magnesium– und einen Kupferstreifen geklemmt wurde. Nach dem Trocknen wurde dieses Batterien-“Sandwich” zwischen zwei Plastikfolien eingeschweißt, um ein Verschieben der einzelnen Bestandteile zu verhindern. Das Funktionsprinzip der Batterie ist einfach: Wird ein Tropfen Urin auf die Batterie gegeben, wird er vom Papier aufgesaugt. Das Kupferchlorid löst sich und reagiert mit dem Magnesium, wobei Strom erzeugt wird.
Mit 0,2 Milliliter Urin kann die Batterie eine Spannung von etwa 1,5 Volt und eine Leistung von mehr als 1,5 Milliwatt erzeugen. Durch die Veränderung der Geometrie oder des Materials könnten die Spannung, der Strom oder die Laufzeit der Batterie an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden, erklärt der Forscher.
In der Medizin sind immer billigere und kleinere Geräte gefragt, die verschiedene Krankheiten parallel testen und die Resultate sofort ausgeben können. So kann der Gesundheitszustand abgeklärt werden, ohne dass aufwändige Geräte mit Lithiumbatterie oder anderen Energiequellen nötig sind.
Urin wird in der Medizin aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung oft zur Diagnose von verschiedenen Krankheiten verwendet. Anhand der Glukosekonzentration im Urin zum Beispiel kann Diabetes schnell und einfach diagnostiziert werden.
Ki Bang Lee ( Institut für Bioingenieurwesen und Nanotechnologie, Singapur) et al.: Journal of Micromechanics and Microengineering, doi:10.1088/0960-1317/15/9/S06
ddp/wissenschaft.de ? Katharina Schöbi
