Микробные топливные элементы – это одна из перспективных технологий, которая разрабатывает возможность выработки электричества, но до сих пор все лабораторные эксперименты показывали крайне низкую эффективность.
Но теперь научная группа из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес, США) нашла довольно оригинальное решение, как выжать из бактерий больше энергии. Для этого они начали им скармливать серебро. Вот про этот необычный эксперимент и его результаты вы и узнаете из материала.
Бактерии и серебро
Как известно, некоторые виды бактерий в процессе своей жизнедеятельности вполне способны производить электроны. И вот как раз такие микробы и используются в микробных топливных элементах для выработки электричества. Их выращивают в виде пленок на электродах, скармливая при этом им различные органические вещества.
Например, такие необычные батареи отлично бы пригодились на станциях по очистке сточных вод не только помогая очистке, но также и производя дополнительную электроэнергию. Но для этого нужно было повысить эффективность таких батарей.
Так инженеры в ходе своего очередного эксперимента, находясь в поиске способов повышения эффективности вырабатываемой энергии, решили начать эксперименты с бактериями под названием Shewanella oneidensis.
Это один из многообещающих микробов для топливных элементов, который отлично себя чувствует в средах с низким содержанием кислорода. Эффективность использования этих бактерий была ограничена тем, что через их мембраны электроны проходят достаточно трудно.
Для того чтобы решить эту проблему, ученые решили изначально вырастить бактерию на электроде из оксида графена, с содержащимся в нем ионами серебра.
Оказалось, что бактерии в ходе своей жизнедеятельности трансформируют эти ионы в наночастицы, в дальнейшем встраивая их в свои клетки, что существенно облегчает большему числу электронов переход через мембраны.
Как показали дальнейшие испытания, модифицированные таким образом бактерии оказались способны переносить до 81% производимых ими электронов в электрод. Все это обеспечило порядка 0,66 милливатта энергии на один квадратный сантиметр. Как уверяют авторы исследования, это самый высокий показатель из всех на текущий момент известных микробных топливных элементов.
Безусловно, микробные батареи еще очень далеки от коммерческого использования, но эта работа ученых может приблизить тот момент, когда наряду с другими аккумуляторными батареями будут активно эксплуатироваться микробные АКБ.
Результатами уже проделанной работы ученые поделились на страницах журнала Science.
Понравился материал? Тогда оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!
