Ученые создали уникальную батарею на пробиотиках
Исследователи из Университета Бингемптона представили инновационную батарею, основанную на пробиотиках, что стало важным достижением в сфере транзисторной электроники. Эта батарея, использующая те же микроорганизмы, что и в популярных йогуртах и добавках, способна генерировать электрическую энергию в течение более чем 100 минут, а затем полностью растворяться, не оставляя при этом вредных остатков в окружающей среде. Устройство, выполненное на водорастворимой бумаге, представляет собой яркий пример экологически чистой электроники.
Профессор Чой, работающий на факультете электротехники и компьютерных наук, отметил, насколько важна биоразлагаемость таких устройств, особенно в медицине. Он заявил, что «внутри живого организма не должно оставаться токсичных остатков», подчеркивая проблему, связанную с источниками питания для биорезорбируемой электроники, поскольку многие из них, такие как литий-ионные батареи, содержат опасные вещества. Новая разработка успешно справляется с этой проблемой, исчезая без вреда.
Исследования показали, что использованные бактерии имеют уровень биологической безопасности 1, что делает их безопасными для здоровья человека и экосистемы. Первоначально у ученых возникали опасения по поводу воздействия бактерий на природу, но эти опасения были развеяны в процессе экспериментов. Батарея функционирует на основе смеси из 15 штаммов пробиотиков, обеспечивая выработку энергии через различные электроды. Продолжительность работы батареи можно варьировать от 4 до более чем 100 минут, изменяя размеры устройства или применяя pH-чувствительные полимеры.
Каждый модуль этой батареи генерирует мощность в 4 мкВт, ток 47 мкА и напряжение в 0,65 В в режиме холостого хода. Для улучшения эффективности исследования были проведены модификации поверхности электродов с использованием полимеров и наночастиц, что способствовало повышению электрокаталитических свойств пробиотиков. Результаты циклической вольтамперометрии подтвердили наличие электронного переноса, что указывает на успешные улучшения в выработке электричества с использованием бактерий. Эта разработка открывает новые горизонты для применения в области медицинских имплантатов, экологических датчиков и одноразовой электроники.
Профессор Чой, работающий на факультете электротехники и компьютерных наук, отметил, насколько важна биоразлагаемость таких устройств, особенно в медицине. Он заявил, что «внутри живого организма не должно оставаться токсичных остатков», подчеркивая проблему, связанную с источниками питания для биорезорбируемой электроники, поскольку многие из них, такие как литий-ионные батареи, содержат опасные вещества. Новая разработка успешно справляется с этой проблемой, исчезая без вреда.
Исследования показали, что использованные бактерии имеют уровень биологической безопасности 1, что делает их безопасными для здоровья человека и экосистемы. Первоначально у ученых возникали опасения по поводу воздействия бактерий на природу, но эти опасения были развеяны в процессе экспериментов. Батарея функционирует на основе смеси из 15 штаммов пробиотиков, обеспечивая выработку энергии через различные электроды. Продолжительность работы батареи можно варьировать от 4 до более чем 100 минут, изменяя размеры устройства или применяя pH-чувствительные полимеры.
Каждый модуль этой батареи генерирует мощность в 4 мкВт, ток 47 мкА и напряжение в 0,65 В в режиме холостого хода. Для улучшения эффективности исследования были проведены модификации поверхности электродов с использованием полимеров и наночастиц, что способствовало повышению электрокаталитических свойств пробиотиков. Результаты циклической вольтамперометрии подтвердили наличие электронного переноса, что указывает на успешные улучшения в выработке электричества с использованием бактерий. Эта разработка открывает новые горизонты для применения в области медицинских имплантатов, экологических датчиков и одноразовой электроники.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
