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