纽约州立大学的科学家团队开发了一种纸张的单用电池,使用细菌作为电源 - 所有你需要添加的是水甚至有点吐。

该团队在纸质中提出了最新的进展先进的可持续系统描述纸电池技术的工作原理:

将“聚(amic)酸和聚(Pyromellitic Dianhydride-p-苯二胺)加工成多孔,亲水网络的交织纤维素纤维,以旋转含氧微生物薄膜的氧阻断,质子交换和生物降解性质,最终提供“绿色”电子产品的变革性潜力。“

电池粗略翻译,涉及将冷冻干燥的外部细菌涂抹在具有薄层的金属层和印刷到纸张表面上的其他材料的纸块上。Exoelectrogens可以在其细胞外传递电子。当所述电子通过其细胞膜和触摸阳极在纸张表面上时,它们会产生电。

需要重新搅拌细菌以激活电池,研究团队发现水和唾液可以做这项工作。州立大学科学家们说,一旦它排出能量,大自然接管并分解了电池。

“生物图明显明显生物降解,没有特殊设施,条件或其他微生物的要求的要求,”他们写道。

IOT的纸功率?

柔性可生物降解的纸电池可以看到多种用途。特别是物联网(物联网)设备,目前(PUN预期)面临功率难题。

作为IEEE.举报,在未来五年内可能部署了超过500亿新电子设备。

许多人将是IoT传感器和带有短生道素的IOT设备 - 并且所有都需要电源。虽然锂离子电池和超级电池可以为许多新器件提供电力,但它们依靠不可生物降解的材料 - 有时是直接毒性导致处理/回收问题。

纸电池可用于电源技术,如工业物联网传感器,以及生物传感器和类似医疗设备。如上所述工程师基于医疗纸张的传感器通常用于偏远地区。但是,没有电源,它们的结果通常缺乏必要的准确性。

据所述2015年访谈如何折叠或堆叠电池以产生更高的输出。每次电池价格的价格:只需五美分。

一种方法

Choi最近在波士顿的第256位美国化学学会会议上举行了关于他的团队工作的更新。

“用纸作为设备基板的美丽是您可以简单地堆叠或折叠它们以进行串行或并行连接。我认为基于纸张的电子产品可以被视为下一代电子平台,因为它可以结合可变形性,成本效益和电子废物管理,“他告诉与会者,根据化学世界。

Choi的团队报告说,最新版本的细菌电池的最大功率为4μW/ cm2,比以前的版本“明显高于”。IEEE.举报Choi认为他们的性能需要改善大约1,000倍以商业可行。

然而,该团队以前堆叠了三个纸电池,以创建产生的原型,该原型产生200μW的输出,足以为袋计算器供电约30分钟。

该团队还在努力提高冻干细菌的存活率和性能率。它们现在能够储存长达四个月。

其他团队还在造型的电池上工作。2017年,一个研究团队,包括NeusSabaté,Juan Pablo Esquivel和Erik Kjeang提出了一篇论文先进的能源材料在其PowerPad上,一种基于纤维素的单用氧化还原电池。他们的研究已被部分资助票据和梅琳达盖茨基金会

因此,这些革命性新电池的未来看起来很好。至少在纸上。

图像信用:Seokheun Choi.

Marc是英国人,丹麦语,粗真的,书呆子,运动,并喜欢世界上的任何事情就会“嘘声”。他是一家生活在东京的自由撰稿人和研究员,并撰写了关于所有科学和技术的东西。在Twitter上关注Marc(@ Wokattack1)。

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