科学家造出细菌电池,吐口水即可激活

近日,科学家们发明出了一种由细菌驱动的可降解电池。该装置由轻薄金属层在纸张表面打印而成,通过唾液激活后可为计算器或小光源供电。

科学家们声称,该技术可以在电力稀缺的贫穷国家为一次性HIV检测、葡萄糖传感器和其他医疗设备提供能源。他们还表示,这种电池还有助于减少电子废物,因为它们会自然分解。

纽约州立大学宾汉姆顿分校的研究人员们利用「产电菌」(exoelectrogens)制造出了这种电池。这种细菌可以将电子转移到细胞外。科学家们将这些微生物冷冻干燥后置于纸张表面,然后再将其与金属条和其他材料堆放。

要想激活电池,只需加入唾液或水,即可令细菌从休眠状态中醒来。微生物自然产生的电子通过它们的细胞膜后,会与电池的电极发生接触。科学家们从而创建出了小型电路,可为小型便携式设备供电,同时只造成很少的电力损失。

该团队所创造出的电池原型,目前能够为计算器或发光二极管提供电力。而这种结构轻薄、成本低、柔韧、可以一次性使用后废弃,保质期约为四个月。研究人员表示,该技术有朝一日可以为贫穷国家的医疗设备提供电力。

在世界上一些偏远地区,电源插座与电池等日常用品都成了奢侈品,医护人员往往缺乏电力来为诊断设备供电,而商用电池又可能过于昂贵。

据Choi博士称,相比以前报道过的纸基微生物电池,该原型展示出了高得多的性价比。他的团队还研究了氧气如何影响该技术的性能。

在其他电池中,在细菌所产生的电子到达电极之前,气体就会通过吸收电子来减少电荷的移动。而这种新设备仅受到氧气的轻微阻碍,因为细菌紧密贴附着在纸纤维上,这意味着电子在被氧气吸收之前会转移到阳极上。

Choi博士目前正致力于提高冻干细菌的存活率与保质期。他还表示,新型号电池可以通过堆叠连接以增加发电量。该研究目前已发表于美国化学协会全国大会与博览会。

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