Bakterie ukrywają baterię na tekstyliach i pochłaniają pot do generowania energii elektrycznej
Zespół z nowojorskiego Binghamton University opracował niedawno nową baterię biologiczną, tym razem opartą na tkaninach, które można dowolnie rozciągać, podczas gdy napęd elektryczny pochodzi z działania bakterii wymieniających elektrony między cząsteczkami. Twoja ślina i pot są bakteriami wytwarzającymi energię elektryczną. Źródło żywienia.
Rok temu zespół kierowany przez Seokheuna Choia, adiunkta z elektroniki i inżynierii informacji na Uniwersytecie w Binghamton, wprowadził papierową bio-komórkę, którą można wielokrotnie złożyć bez wpływu na wytwarzanie energii, a moc baterii zostanie zwinięta. Zmiana stopnia.
Niedawno zespół wydał zaktualizowaną "bio-komórkę włókienniczą" po jej udoskonaleniu. Ma również stabilną zdolność wytwarzania energii w powtarzanych próbach rozciągania i skręcania. Komórka biopaliwowa (biologiczne ogniwo paliwowe) to system baterii oparty na bioelektrochemii, który wykorzystuje naturalne bakterie i interakcję sztucznych bakterii na tkaninach w celu wygenerowania zainicjowanych prądem reakcji chemicznych. Mówiąc najprościej, bakterie są wykorzystywane do wywołania reakcji redukcji / utleniania, tak że elektrony są wymieniane pomiędzy cząsteczkami w celu wytworzenia energii elektrycznej.
Wcześniej Seokheun Choi używał brudnej wody i śliny, aby sprawdzić zdolność wytwarzania energii przez bakterie. Jednak stosowanie biokomponentów w produktach elektronicznych do noszenia jest bardzo słabo rozwinięte, ponieważ bakterie mogą powodować problemy zdrowotne.
Ale Seokheun Choi wierzy, że w ciele ludzkim jest więcej bakterii niż komórek. Jeśli nie jest zmarnowany jako zasób, jego ostatnią intencją jest ukierunkowanie naturalnych wydzielin ciała: potu, z których jeden nazywa się "Pseudomonas aeruginosa". Bakterie "Pseudomonas aeruginosa" działają jak biokatalizatory, czego efektem jest urządzenie o maksymalnej mocy wyjściowej 6,4 μW / cm2 i gęstości prądu wynoszącej 52 μA / cm2, podobne do innych elastycznych papierowych mikrobiologicznych ogniw paliwowych.
Nowy Atlas podał, że wszystkie komponenty baterii zostały zintegrowane w jednym kawałku tkaniny bez żadnej bariery między anodą i katodą. Przedział anodowy jest zaprojektowany tak, aby był hydrofilowy do przewodzenia prądu, a elektryczność można uzyskać od bakterii w pocie. Katody wykorzystują reakcje tlenku srebra i redoks jako stałe materiały w elektronice tekstylnej.
W porównaniu z konwencjonalnymi bateriami lub innymi enzymatycznymi ogniwami paliwowymi, mikrobiologiczne ogniwa paliwowe mogą być najlepszym źródłem zasilania elektroniki do noszenia, ponieważ ciągłe wydzielanie potu jest potencjalnym paliwem podtrzymującym żywotność bakterii, zapewniającym stabilne reakcje enzymatyczne i umożliwiającym długotrwałe działanie drobnoustrojowych ogniw paliwowych - operacja na czas, to znaczy, twoje ubrania lub skarpetki w przyszłości mogą czerpać z twojego potu podczas zasilania urządzeń do noszenia i monitorować wyniki ćwiczeń w dowolnym momencie.
Artykuł został opublikowany w czasopiśmie "Advanced Energy Materials".