Крошечная биобатарея со 100-летним сроком годности работает на бактериях

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 20 апреля 2023 г., 15:36:06 MSK
  • 0 комментариев
  • 131 просмотр
Была разработана крошечная биобатарея, которая все еще могла бы работать спустя 100 лет.

Крошечная биобатарея, которая все еще могла бы работать спустя 100 лет, была разработана исследователями из Университета Бингемтона, Государственного университета Нью-Йорка.

Прошлой осенью профессор Бингемтонского университета Сокхун "Шон" Чой и его лаборатория биоэлектроники и микросистем опубликовали результаты своего исследования биобатареи, которая активируется фактором Ph человеческого кишечника.

Теперь он и аспирантка Марьям Резаи взяли то, что они узнали, и включили это в новые идеи для использования вне тела.

Новое исследование в журнале Маленький, который посвящен нанотехнологиям, делится результатами использования спорообразующих бактерий, похожих на предыдущую версию, пригодную для употребления в пищу, для создания устройства, которое потенциально все еще будет работать через 100 лет.

"Общая цель состоит в разработке микробного топливного элемента, который может храниться в течение относительно длительного периода без снижения биокаталитической активности, а также может быть быстро активирован путем поглощения влаги из воздуха", - сказал Чой, преподаватель кафедры электротехники и вычислительной техники в Колледже Томаса Дж. Уотсона. Инженерия и прикладные науки.

"Мы хотели создать эти биобатареи для портативного хранения и выработки электроэнергии по требованию", - сказал Чой. "Проблема в том, как мы можем обеспечить длительное хранение бактерий до тех пор, пока они не будут использованы? И если это возможно, то как бы вы обеспечили активацию аккумулятора по требованию для быстрой и легкой выработки электроэнергии? И как бы вы улучшили мощность?"

Топливный элемент размером с десятицентовик был запечатан куском ленты Kapton, материала, который выдерживает температуру от -500 до 750 градусов по Фаренгейту. Когда ленту снимали и пропускали влагу, бактерии смешивались с химическим прорастающим веществом, которое стимулировало образование микробами спор. Энергии, полученной в результате этой реакции, было достаточно для питания светодиода, цифрового термометра или маленьких часов.

Тепловая активация бактериальных спор сократила время выхода на полную мощность с 1 часа до 20 минут, а повышение влажности привело к увеличению электрической мощности. После недели хранения при комнатной температуре выработка электроэнергии снизилась всего на 2%.

Исследование финансируется Управлением военно-морских исследований, и легко представить военное применение источника питания, который мог бы быть развернут на поле боя или в отдаленных местах. Однако у такого топливного элемента нашлось бы множество применений и в гражданских целях.

Хотя все это хорошие результаты, Чой знает, что подобный топливный элемент должен быстрее заряжаться и вырабатывать большее напряжение, чтобы стать жизнеспособной альтернативой традиционным батареям.

"Я думаю, это хорошее начало", - сказал он. "Надеюсь, мы сможем создать коммерческий продукт, используя эти идеи".

Комментарии

0 комментариев