Bacteria Battery Hides على المنسوجات وتمتص عرقك لتوليد الكهرباء
طور فريق جامعة نيويورك بنغامتون مؤخرا بطارية حيوية جديدة ، هذه المرة تعتمد على المنسوجات التي يمكن أن تمتد بشكل تعسفي ، في حين أن المحرك الكهربائي يأتي من عمل البكتيريا التي تتبادل الإلكترونات بين الجزيئات. اللعاب والعرق هي البكتيريا التي تولد الكهرباء. مصدر التغذية.
قبل عام ، قدم الفريق الذي يقوده سوخون تشوي ، وهو أستاذ مساعد في هندسة الإلكترونيات والمعلومات في جامعة بينغهامتون ، خلية بيولوجية ورقية يمكن طيها عدة مرات دون التأثير على توليد الطاقة ، وستنهار طاقة البطارية. التغيير في الدرجة.
في الآونة الأخيرة ، أصدر الفريق "خلية حيوية نسيجية" محدثة بعد تحسنها. كما أن لديها طاقة مستقرة لتوليد الطاقة في اختبارات التمدد والالتواء المتكررة. خلية الوقود الحيوي (خلية وقود بيولوجية) هي عبارة عن نظام بطارية يعتمد على الطاقة البيولوجية الكهروكيميائية يستخدم البكتيريا الطبيعية وتفاعل البكتيريا الاصطناعية على الأقمشة لتوليد التفاعلات الكيميائية الحالية. ببساطة ، تُستخدم البكتيريا لتحفيز تفاعل إنقاص / أكسدة بحيث يتم تبادل الإلكترونات بين الجزيئات لتوليد الكهرباء.
سابقا ، كان Seokheun تشوي قد استخدمت المياه القذرة واللعاب لاختبار قدرة توليد الطاقة من البكتيريا. ومع ذلك ، فإن استخدام البطاريات الحيوية في المنتجات الإلكترونية القابلة للارتداء متخلف للغاية لأن البكتيريا قد تسبب مشاكل صحية.
لكن Seokheun Choi يعتقد أن هناك المزيد من البكتيريا في جسم الإنسان من الخلايا. إذا لم يتم إهداره كمورد ، فإن نيته الأخيرة هي استهداف إفرازات الجسم الطبيعية: العرق ، أحدهما يسمى "الزائفة الزنجارية". تعمل بكتريا "Pseudomonas aeruginosa" كمحفزات بيولوجية ، مما ينتج عنه جهاز ذو طاقة قصوى يبلغ 6.4 μW / cm2 وكثافة تيار 52 μA / cm2 ، مشابهة لخلايا الوقود الجرثومية الورقية المرنة الأخرى.
ذكرت أطلس الجديدة أن جميع مكونات البطاريات كانت مدمجة في قطعة واحدة من القماش بدون حاجز بين الأنود والكاثود. تم تصميم حجرة الأنود لتكون محبة للماء لإجراء الكهرباء ، ويمكن الحصول على الكهرباء من البكتيريا في العرق. تستخدم Cathodes تفاعلات أكسيد الفضة وتفاعلات الأكسدة والاختزال كمواد صلبة للإلكترونيات النسيجية.
بالمقارنة مع البطاريات التقليدية أو خلايا الوقود الأنزيمية الأخرى ، يمكن لخلايا الوقود الميكروبية أن تكون أفضل مصدر للطاقة للالكترونيات القابلة للارتداء ، لأن الإفراز المستمر للعرق هو وقود محتمل لدعم الحيوية البكتيرية ، ويوفر تفاعلات إنزيمية ثابتة ، ويسمح لخلايا الوقود الميكروبية بالدخول إلى لونغ العملية ، وهذا يعني أن الملابس أو الجوارب الخاصة بك في المستقبل يمكن أن تعتمد على عرقك أثناء تشغيل الأجهزة القابلة للارتداء ومراقبة نتائج التمارين ذات الصلة في أي وقت.
نُشرت هذه الورقة في مجلة "مواد الطاقة المتقدمة".