日本东京理科大学的研究团队开发出一种水性"酶墨水"，能够将酶促生物燃料电池的制造简化为单步丝网印刷工艺。这一创新有望解决自供电可穿戴传感器大规模生产的关键障碍。

酶促生物燃料电池可利用体液中的化学物质发电，为无需外部电源的可穿戴生物传感器提供动力。然而，传统制造工艺需要多步涂覆和干燥流程，导致器件差异大、难以量产。该校副教授志反田功领导的团队设计了将酶、碳材料、介体和粘合剂预混的水性墨水配方，可直接印刷到纸质基材上。

该墨水采用氧化镁模板介孔碳、电子介体及新型水性粘合剂POLYSOL，并添加羧甲基纤维素调节稠度。测试表明，与传统滴涂电极相比，印刷电极产生更高的催化电流，性能衰减极小。由印刷电极组装的乳酸/氧生物燃料电池功率输出达165 μW/cm²，高于此前同类系统。研究还验证了卷对卷连续印刷的可行性，可在400米承印物上实现规模化制造。

该设备可精确测量健康个体汗液中1-25 mM范围内的乳酸浓度，产生的电能足以支持低功耗蓝牙无线传输。研究团队已实现自供电乳酸浓度的无线监测，证实设备可脱离外部电源工作。

志反田功表示："水性酶墨水配方是一种可扩展、可重复且高性能的制造方法，为集成到柔性可穿戴生物传感器平台提供了实际优势。"研究发表在《ACS应用工程材料》上。

更多信息：作者：Isao Shitanda等人，标题：《采用水性粘合剂的酶墨水配方可保持生物燃料电池的酶活性》，发表于：ACS 应用工程材料(2026)。