Бумажная батарея, которая работает от слюны
Батареи, питаемые бактериями, могут оказаться весьма полезными, потому как они предлагают электроэнергию там, где она недоступна, например, для работы диагностических устройств с низким потреблением энергии в развивающихся странах.
Сеокхун Чои (Seokheun Choi), ассистент по информатике в Университете Бингемтона, изучает эти возможности последние пять лет, разрабатывая бумажные батареи в форме оригами и звезд ниндзя, которые питаются от грязной воды.
Его новейшая революционная конструкция батареи работает только от физиологических жидкостей, и она способна приводить в действие светодиод, используя одну каплю слюны.
Эти типы бактериальных батарей основаны на так называемых микробных топливных элементах (MFC). Эти ячейки используют бактерии для проведения реакций восстановления / окисления, которые перекачивают электроны между молекулами для производства электричества.
Мы уже рассказывали, как такой процесс можно сделать с помощью грязной воды, мочи, а теперь в действие идет и слюна.
Для своей последней бумажной батареи Чои использует MFC, изготовленный из неактивных, высушенных вымораживанием экзоэлектрогенных клеток, которые можно хранить в течение длительного времени и генерировать энергию в течение нескольких минут после добавления слюны.
«Технология сублимационной сушки заключается в хранении бактериальных клеток в устройстве в течение длительного периода времени», — объясняет он. «Бактериальное электричество изучается давно. Во время своей респирации бактерии потребляют органические материалы, такие как слюна, и могут переносить электроны на внешний электрод».
При тестировании устройства команда смогла получить энергонапряженности в несколько микроватт на квадратный сантиметр, этого достаточно, чтобы включить светодиод.
В конце концов, Чои надеется, что устройство может быть использовано для питания одноразовых диагностических устройств в развивающихся странах, для которых требуется несколько десятков уровней мощности на микроуровне в течение нескольких минут.
В настоящее время Чои работает над улучшением плотности энергии, чтобы открыть еще больше возможностей, что, по его словам, может быть достигнуто с помощью «складывания или формирования устройств, изготовленных на одном листе бумаги».