您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-21 16:40:25 來源:
科學(xué)家在單張紙上構(gòu)建細(xì)菌動(dòng)力電池
而不是按包裝訂購電池,我們將來可能會(huì)批量購買。
紐約州立大學(xué)賓厄姆頓大學(xué)的研究人員在一張紙上創(chuàng)建了一個(gè)細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的電池,該電池可以為一次性電子設(shè)備供電。制造技術(shù)減少了制造時(shí)間和成本,并且設(shè)計(jì)可能會(huì)徹底改變生物電池在偏遠(yuǎn),危險(xiǎn)和資源有限的地區(qū)作為電源的使用。
托馬斯·沃森商學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程系的Seokheun“ Sean” Choi助理教授說:“ Papertronics最近已經(jīng)成為一種為便攜式即時(shí)護(hù)理診斷傳感器供電的簡單且低成本的方式。”工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院。他還是賓漢姆頓生物電子與微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的主任。
Choi說:“獨(dú)立的,自我維持的,基于紙張的即時(shí)護(hù)理設(shè)備對(duì)于在資源有限的環(huán)境中提供有效且可挽救生命的治療至關(guān)重要。”
Choi和PhD的合著者在一張色譜紙的一半上,與該論文的合著者Yang Gao在薄薄的蠟層下面放置了一條硝酸銀絲帶,以形成陰極。然后,這對(duì)夫婦用紙的另一半上的導(dǎo)電聚合物制成了一個(gè)容器,該容器充當(dāng)陽極。一旦正確折疊并加入幾滴充滿細(xì)菌的液體,微生物的細(xì)胞呼吸就會(huì)為電池供電。
崔說:“該器件要求各層包括陽極,陰極和PEM(質(zhì)子交換膜)等成分。” “ [最終電池]需要手動(dòng)組裝,并且存在潛在的問題,例如紙層未對(duì)齊以及層之間的垂直不連續(xù)性,最終會(huì)降低發(fā)電量。”
不同的折疊和堆疊方法可以顯著提高功率和電流輸出??茖W(xué)家能夠通過六個(gè)并聯(lián)的六個(gè)電池在125.53微安下產(chǎn)生31.51微瓦,在6x6配置下以105.89微安產(chǎn)生44.85微瓦。
一個(gè)普通的40瓦燈泡將需要數(shù)百萬紙電池來供電,但是在戰(zhàn)場上或在災(zāi)難情況下,可用性和便攜性至關(guān)重要。另外,有足夠的能力運(yùn)行生物傳感器來監(jiān)測糖尿病患者的葡萄糖水平,檢測體內(nèi)病原體或執(zhí)行其他挽救生命的功能。
崔說:“在許多具有較大上行空間的柔性,集成紙基電池中,紙基微生物燃料電池技