Medtem ko polovica sveta išče več litija, so ga raziskovalci na Kitajskem odstranili iz enačbe: baterije z bakterijami

4 days ago 23
ARTICLE AD

Skupina kitajskih raziskovalcev je razvila biobaterijo, ki proizvaja energijo iz živih mikroorganizmov.

S 3D-natisnjeno zasnovo in živimi sestavnimi deli želi ta biobaterija nadomestiti kritične materiale

Pomanjkanje kritičnih virov, kot sta litij in kobalt, že dolgo opozarja, saj so ti ključni za proizvodnjo baterij. Vendar je skupina kitajskih inženirjev pripravila rešitev, ki ne zahteva rudarjenja ali onesnaževalnih procesov – potrebuje le bakterije.

Študija. Raziskovalci z Inštituta za napredno tehnologijo v Shenzhenu so razvili baterijo, ki deluje na žive bakterije. Ti mikroorganizmi so elektroaktivni, kar pomeni, da proizvajajo električno energijo. Zato sistem uporablja hidrogel, ki vsebuje žive bakterije, ki prevajajo elektriko in jo proizvajajo, znotraj mehkega materiala pa so zaščitene.

Otipljive aplikacije. Biobaterija ima majhno velikost in zmožnost samostojnega ustvarjanja energije, kar je idealno za vgradnjo v prenosne naprave, zlasti na področju medicine. Ena od njenih najbolj obetavnih uporab je natančen nadzor fizioloških funkcij, kot je krvni tlak, z usmerjeno bioelektrično stimulacijo. To odpira vrata novim oblikam fizioterapije, spremljanju v realnem času in napravam, ki ne potrebujejo pogostega polnjenja ali strupenih materialov.Več o tehniki. Biobaterija proizvaja električno energijo zaradi delovanja bakterij, kot je Shewanella oneidensis MR-1, ki so v gelu na osnovi alginata. Material je mogoče oblikovati s 3D-tiskalniki, kar omogoča oblikovanje po meri. Ima premer 20 mm in višino 3,2 mm ter vsebuje: gel z bakterijami, ki deluje kot anoda, drugi gel s kemikalijo, ki deluje kot katoda, in posebno membrano, ki omogoča prehod ionov med njima.

Zamenjava litija? Čeprav sta njena specifična zmogljivost (0,4 mAh/g) in gostota energije (0,008 Wh/L) nižji od litij-ionskih baterij, ta biobaterija ponuja bolj trajnostno alternativo: ne uporablja kritičnih materialov ali strupenih sestavin. Poleg tega med delovanjem ohranja 70-odstotno sposobnost preživetja bakterij, na koncu pa doseže 97,6 %, kar govori o izjemni stabilnosti in učinkovitosti.Predvidevanje. Biobaterije po zmogljivosti ali gostoti energije še zdaleč ne dohitevajo litijevih baterij. Toda kar izgubijo pri moči, nadoknadijo z drugimi prednostmi: samopolnijo se, so zelo učinkovite in predvsem biokompatibilne. Zaradi teh lastnosti so še posebej primerni za zelo specifične uporabe, kot so živčna stimulacija, nadzor fizioloških funkcij ali delovanje bioloških prenosnih naprav.

To težavo smo že rešili:

The post Medtem ko polovica sveta išče več litija, so ga raziskovalci na Kitajskem odstranili iz enačbe: baterije z bakterijami appeared first on Little Saturday.

Read Entire Article