Бумажная батарея работает за счет слюны

09Августа2017

Автор: Становой Сергей

Батареи, работающие за счет активности так называемых «энергогенерирующих» бактерий, могут в будущем стать достаточно перспективными в качестве альтернативных источников электрической энергии. Вот и новая разработка ученых из Университета Бингемтона может стать очередным шагом в продвижении этого направления в электронике.

Батареи на основе живых микроорганизмов (бактерий) в будущем могут оказаться весьма полезными в тех районах нашей планеты, где традиционные энергоресурсы недоступны. И хотя подобные элементы питания можно лишь с натяжкой назвать эффективными, для питания низкоэнергетических электронных устройств, таких как всевозможное малогабаритное и мобильное диагностическое оборудование, они вполне годятся.

Новая разработка ученых под руководством ассистента компьютерных наук Сеокена Чои (Seokheun Choi) – бумажная батарея, уникальна тем, что использует для своей работы небольшое количество человеческой слюны.

В слюне содержаться бактерии, которые участвуют в реакциях окисления/восстановления в так называемых микробных топливных элементах. Суть их работы следующая. В процессе реакции в молекулах вещества меняется перераспределение носителей электрического заряда (электронов и ионов). В результате этого перераспределения на электродах топливного элемента образуется разность потенциалов и при подключении к ним нагрузки возникает электрический ток. То есть элемент функционирует как обычная батарейка или аккумулятор.

Топливный элемент ученых из Университета Бингемтона изготовлен из неактивных, высушенных с помощью вымораживания экзоэлектрогенных клеток, основу которых составляет бумага или целлюлоза. Как только на клетку попадает человеческая слюна в течение нескольких минут в ней начинает генерироваться электрическая энергия.

В процессе тестирования новых топливных бумажных батарей ученым удалось достичь значения плотности электрической мощности в несколько микроватт на квадратный сантиметр. Кроме того, исследователи подсчитали, что всего одной капли слюны будет достаточно чтобы запитать один маломощный светодиод.

В дальнейшем ученые собираются усовершенствовать конструкцию и состав своей батареи, чтобы повысить ее эффективность.

Источник информации: Университет Бингемтона (www.binghamton.edu)