Бумажная батарея питания – новый тип аккумулятора

Бумажная батарея питания – новый тип аккумулятора

Специалисты Государственного университета Нью-Йорка создали бумажную батарею. Учёные просто напечатали тонкие металлические подложки на поверхности обычной бумаги. Затем на бумагу поместили лиофилизированные «экзогелегены» —  особый тип бактерий, которые обладают свойствами  переноса электронов за пределы их собственных клеток.

Как работает бумажный аккумулятор?

Электроны, генерируемые когда бактерии производят энергию, проходят через клеточную мембрану. Полученной в результате энергией можно через внешние электроды заряжать аккумуляторную батарею.

Для активации бумажной батареи учёными использовалась вода или другая жидкость на водной основе. Попадая в жидкую среду, бактерии активизируются и начинают продуцировать энергию, которой вполне достаточно для питания, например, цифрового калькулятора.

В рамках экспериментов выяснилось влияние кислорода на производительность «бактериального» устройства питания. Кислород легко проходит сквозь бумагу и может содержать электроны, произведенные бактериями. Правда, кислород слегка уменьшает выработку электроэнергии, но этот эффект минимален.

Бумажная батарея – продукт одноразового пользования. На данный момент создан прототип, срок хранения которого составляет около четырех месяцев. Учёные продолжают работать над условиями повышения эффективности и обеспечения более длительных сроков хранения.

Для большинства практических применений мощность бумажных аккумуляторов также необходимо увеличить примерно в 1000 раз. Это достигается путем укладки и подключения в параллель нескольких бумажных источников питания.

Между тем, изобретатели уже подали заявку на патент и пребывают в поисках инвесторов для коммерциализации продукта.

Потребность в бумажных источниках питания

На отдалённых территориях мира, где ограничены энергетические ресурсы, повседневные предметы — электрические розетки и аккумуляторы, — это роскошь для пользователей.

Работники здравоохранения в таких регионах часто не имеют электричества для питания диагностических устройств. При этом классические батареи зачастую недоступны либо оцениваются крайне дорого.

Именно для таких регионов крайне необходимы новые источники питания — недорогие и портативные. Изобретение нового типа батарей – бумажных, подпитываемых бактериями, это вариант решения существующих проблем.

Бумага обладает уникальными свойствами, выступая материалом для производства биосенсоров. Это недорогой, одноразовый, практичный материал, имеющий большую площадь поверхности.

Коммерческие классические батареи являются слишком энергоёмкие и дорогие. Этот вид источников питания невозможно интегрировать в бумажные подложки. Поэтому лучшее решение — био-батарея.


При помощи информации: ACS