Новое в клипарте

Ученые создали биобатарею на тканевой основе, активируемую человеческим потом

Ученые создали биобатарею на тканевой основе, активируемую человеческим потом

Создана батарея на тканевой основе, способная изменить понятие портативного устройства. Команда разработчиков в Университете Бингамтона создала био-батарею на основе бактерий, способную стабильно вырабатывать энергию даже будучи подвергнутой деформациям и растяжениям.

Руководил группой профессор Сеохюн Чой, ранее достигший значительных результатов с бумажными топливными ячейками, приводимыми в действие микроорганизмами. По его словам, эта разработка может стать основой для биобатарей на тканевой основе. «Имеется большая потребность в гибкой электронике, способной к интеграции с различным окружением для сбора данных в реальном времени, — говорит Чой. — Такая электроника должна быть надёжной в работе, даже если она расположена на сложной, криволинейной поверхности, например, на подвижных частях тела. Мы считаем гибкие, растяжимые, миниатюрные батареи очень полезным источником энергии, ввиду их стабильности, возобновляемости и экологичности».

Ученые создали биобатарею на тканевой основе, активируемую человеческим потом

Гибкие батареи изменят отрасль портативных гаджетов

Такие батареи найдут широкое применение в портативных устройствах; даже пот владельца может стать топливом, обеспечивающим существование бактерий, вырабатывающих энергию. «Если принять во внимание, что число бактерий в теле человека превышает число собственных клеток, их использование как источника энергии, работающего во взаимосвязи с телом, представляется вполне допустимым», — говорит Чой. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Energy Materials.

Изобретение батареи, работающей на слюне

Профессор Чой является экспертом в области миниатюрных источниках питания. В основном он сосредоточился на элементах питания для диагностических биосенсоров, применяемых в медицине. «Обеспечение энергией по требованию особенно важно для диагностики непосредственно по месту нахождения пациента. Типичная требуемая мощность в этом случае — всего несколько десятков микроватт в течение нескольких минут, но коммерческие источники питания обладают избыточной мощностью и слишком дороги. Также они небезопасны в плане загрязнения окружающей среды».

Результатом его работы стала батарея на бумажной основе, состоящая из микробных топливных ячеек с неактивными высушенными электрогенными клетками, которые начинают вырабатывать энергию через несколько минут после добавления к ним слюны.

Вот как исследователи описывают это устройство: «Такая батарея имеет преимущество, потому что биологическая жидкость для немедленной активации батареи доступна даже в самых ресурсоограниченных ситуациях, а технология холодной сушки обеспечивает долгосрочное хранение элементов без их деградации или денатурации».

В данный момент исследователи работают над увеличением ёмкости батареи. «Сейчас плотность батареи — несколько микроватт на квадратный сантиметр. Хотя 16 микробных топливных ячеек на листе бумаги, соединённых последовательно, вырабатывают ток и напряжение достаточные для работы светодиода, но для достижения мощности в сотни милливатт, необходимых для обычных приложений, требуются дальнейшие улучшения», — говорит Чой.

Источник

Поделиться:

Категории сайта

Новости