Одноразовые батареи из бумаги пропитанной бактериями

23Декабря2016

Автор: Становой Сергей

C целью производства одноразовых портативных элементов питания для последующего использования в отдаленных районах, исследователи из Бингемтонского университета в Нью-Йорке создали прототип топливного элемента на основе бумаги, пропитанной энергогенерирующими бактериями.

Использование бактерий в качестве «генераторов» электричества из биологических продуктов нашей жизнедеятельности практикуется уже достаточно давно. Взять хотя бы бактерии в качестве ветрогенератора, гнилые помидоры в качестве источника электроэнергии, писуар Pee Power и др. Новая же разработка не требует использования каких-либо дополнительных биологических материалов или сложных и громоздких преобразователей, и является сама по себе автономным источником питания.

Новая одноразовая батарея состоит из бумаги, как основы. Ее можно складывать подобно оригами. Причем в зависимости от конечной конструкции (формы), элемент способен обеспечить различную электрическую мощность.

На бумаге нанесен слой нитрата серебра, который в свою очередь находится под тонким слоем воска. Между этими слоями, в очень тонком резервуаре из проводящего полимера, находятся специальные бактерии в водяном растворе.

Для того, чтобы батарея начала функционировать, ее просто необходимо сложить. Так бактерии начинают соприкасаться друг с другом и вырабатывать электрическое напряжение. При этом важен не так сам процесс складывания, хотя без него вырабатываться электрическая энергия не будет. Значительно большую важность имеет то, как вы складываете бумагу. От этого зависит максимальная сила электрического тока, отдаваемого в нагрузку батареей, а следовательно и ее мощность.

Так, к примеру, если сложить батарею 3 раза по вертикали и 2 раза по горизонтали то мы получим максимальный ток 125 мкА и мощность 31 мкВт. Если же сложить 6 раз по горизонтали и вертикали, тот ток уже будет равен 195 мкА, а мощность 45 мкВт. Да, такими мощностями смартфон или планшет не зарядишь. Но с помощью данной одноразовой батареи можно запитать электронный имплантант или сердечный стимулятор. Это более важно по сравнению с работой какого-нибудь девайса, особенно если Вам или близкому человеку внезапно понадобилась помощь, а до ближайшего медпункта или вообще цивилизации много сотен, а то и десятков сотен километров.

Сама технология и производство, по словам самих исследователей, не являются дорогостоящими и чрезвычайно сложными.

Источник информации: Бингемтонский университет (www.binghamton.edu)