HuisNieuwsOplosbare batterij maakt gebruik van veilige microben voor vermogen

Oplosbare batterij maakt gebruik van veilige microben voor vermogen

De oplosbare batterij maakt gebruik van bacteriën en papieronderdelen om stroom te maken.Het breekt af en helpt in de geneeskunde en het milieu.





Onderzoekers aan de Binghamton University hebben een nieuw soort oplosbare batterij ontwikkeld die probiotica gebruikt - veilig, live micro -organismen die vaak in voedsel worden aangetroffen - als een krachtbron.Deze batterij is gebouwd met behulp van "Papertronics", of op papier gebaseerde elektronische componenten en bevat een speciale elektrode gemaakt van polymeren en nanodeeltjes.De elektrode heeft een ruw en poreus oppervlak dat de bacteriën helpt zich te hechten en effectiever te groeien.Om ervoor te zorgen dat de batterij alleen in specifieke omstandigheden werkt, voegde het team een ​​pH-gevoelige coating toe die wordt geactiveerd in zure omgevingen, zoals vervuild water of het menselijke spijsvertering.

Het batterijontwerp omvat een enkele eenheid van een microbiële brandstofcel, aangedreven door een mix van 15 probiotica.Deze werden geselecteerd voor hun veiligheid en compatibiliteit met het menselijk lichaam.Hoewel het team aanvankelijk werd geconfronteerd met uitdagingen bij het genereren van elektriciteit door probiotica, overwonnen ze deze door het elektrode -oppervlak en materialen aan te passen om de elektrogene activiteit beter te ondersteunen.De papieren batterij is ontworpen om volledig op te lossen, waardoor elke behoefte aan ophalen of verwijdering wordt verwijderd.


Dit nieuwe ontwerp vermijdt het gebruik van traditionele batterijmaterialen, zoals lithium-ion, die giftige chemicaliën bevatten die niet geschikt zijn voor medische of milieutoepassingen.Door probiotica te gebruiken - al als veilig erkend - elimineert het systeem zorgen over het vrijgeven van schadelijke bacteriën of residuen.De ontwikkelde elektrode verhoogt de prestaties verder zonder bioveiligheid in gevaar te brengen.De pH-gevoelige coating zorgt ervoor dat de batterij alleen functioneert in doelcondities, waardoor energieverspilling en ongewenste activering worden verminderd.

Dientengevolge biedt de papieren batterij van probiotica een biocompatibel en milieuvriendelijk alternatief voor conventionele stroombronnen.Het biedt een veelbelovend platform voor tijdelijke elektronica - afkomsten die na gebruik verdwijnen - vooral in biomedische implantaten of omgevingssensoren.Dit prototype in een vroeg stadium toont een werkende oplossing voor veilige, lage energieopwekking, die de weg vrijmaakt voor toekomstige verbeteringen in prestaties en schaal.Het onderzoek opent deuren voor elektronica die hun werk doen en verdwijnen dan zonder schade.