Ученые создали биоэлементы, которые используют взаимодействия между бактериями для выработки электроэнергии. Их можно свободно комбинировать и объединять в более крупные группы.
Энергетические потребности человечества неуклонно растут, а аккумуляторной революции все еще не произошло. Найти эффективный способ питания всех видов портативных устройств непросто.
Группа ученых из Бингемтонского университета под руководством проф. Сохын «Шон» Чой много лет работал над биоэлементами, которые генерируют электричество благодаря взаимодействию между бактериями. Проблема, однако, в том, что их время жизни ограничено несколькими часами.
Исследователи разработали биоячейку plug-and-play, которая работает в течение нескольких недель и может быть объединена для увеличения напряжения и выходного тока. Подробности можно найти в Journal of Power Sources .
Более ранние батареи, разработанные командой Чоя, основывались на двух бактериях, которые работали вместе, чтобы производить необходимую им энергию. В последней конструкции использовались три микроорганизма, помещенные в отдельные вертикальные камеры.
Фотосинтезирующие бактерии производят органическую пищу, которая будет использоваться в качестве среды для других бактериальных клеток ниже.Внизу находится бактерия, производящая электричество, а средняя бактерия производит определенные химические вещества для облегчения переноса электронов.проф.Сохын Чой
Исследователи сравнивают новые биоэлементы размером 3 см2 на 3 см2 с кирпичиками Lego, которые можно комбинировать различными способами в зависимости от потребностей.
Сейчас у нас есть сеть 5G, а в ближайшие 10 лет будет 6G.Благодаря искусственному интеллекту у нас будет огромное количество интеллектуальных, автономных, всегда включенных устройств на очень маленьких платформах.Как питать эти миниатюрные устройства?Самой большой проблемой будут устройства, используемые в беспилотных средах.проф.Сохын Чой
Среди усовершенствований, которых надеются добиться ученые, — создание устройств, способных плавать и автоматически восстанавливать повреждения от самых разных обстоятельств.
Моя конечная цель — сделать их действительно маленькими.Мы называем это «умной пылью», и несколько бактериальных клеток могут производить достаточно энергии, чтобы поддерживать ее работу.Тогда мы сможем раскидать его там, где он нужен.проф.Сохын Чой