У сокращения есть свои проблемы, особенно, когда миниатюризировано автономные системы как лаборатория на чипе, заявлений или микродатчиков потребовали. Этим системам часто нужен их собственный источник питания, но внешние батареи неуклюжие и трудные объединяться. Поскольку микрожидкие системы предлагают такую интеграцию, Такехико Китамори и Юрия Пихоша в Токийском университете, и их коллеги сосредотачиваются на микрожидких устройствах, и они проектировали фотокаталитический микрогенератор водородного топлива, объединенного с микро топливным элементом, все настроенные на микрожидком чипе. Этот микрожидкий производитель электроэнергии основан на солнечном свете и может обеспечить непрерывно источник питания к другим миниатюризированным устройствам при комнатной температуре и при атмосферном давлении, это требуется.
Ученые описывают свое устройство силы микрогидродинамики как модульный системный набор на стеклянной платформе с этими двумя модулями, фотокаталитическим микро топливным генератором и микро топливным элементом, связываемым рядом микро – и наноканалы. Оба микрожидких модуля содержат ряд «расширенных наноканалов» для протонного обмена – авторы утверждают, что эти ENCs обеспечивают превосходную протонную проводимость и позволяют намного более быстрое протонное путешествие, чем обычные протонные мембраны обмена Nafion. Фотоанод, а именно, фотокатализатор для водного разделения, также инновационен: это состоит из особенно разработанных металлически-окисных нанопрутов, которые фотокатализируют производство водорода с «рекордной эффективностью», как продемонстрировали авторы.
Оба газа, кислород и водород, произведенный водным разделением, тогда отдельно транспортируются через микроканалы в микро топливный элемент, где кислород, электроны и протоны электрохимически объединяются, чтобы оросить, обеспечивая энергию.Поскольку вода распространена назад в первом модуле, этот микро источник питания самоподдерживающийся и только зависит от солнечного света. Ученые проверили устройство и нашли устойчивое водородное производство в день, который «эквивалентен 35 миллиджоулям сохраненной энергии, которой было бы достаточно, чтобы привести микродатчик в действие и передать данные времени в течение 24 часов», сказали они. Однако, они должны объединить ряд микробаков для газового хранения, чтобы избежать сверхдавления газов, но по словам авторов, эта проблема может быть решена быстро.
Предложенные заявления являются автономными микродатчиками и лабораторией на технологии изготовления микросхем, последний которых может уменьшить все лабораторные процессы, таким образом экономя ценный материал и энергетические затраты.