在现代生活中,电池已经成为衣食住行吃喝玩乐都不可缺少的重要能源,但是电池对于很多贫穷落后的偏远地区来说,因为其并不算低廉的成本,还属于高消费品甚至是奢侈品。
今天小编要给大家介绍的是一种全新能源电池——一种靠细菌发电的新型纸基生物电池,或许能给那些落后一地区带来低成本的新型能源。
据相关媒体报道,此种生物电池是是由美国纽约州立大学的一个研究团队开发的。研究人员在纸的表面印刷薄层金属和其他材料作为基板,然后把冻干的产电菌群放置在纸上,制成纸基生物电池。使用时,只需将水或者唾液涂抹在纸上,几分钟内,这些冻干细菌就会恢复活力,它们在为自己制造能量的同时,产生的电子会穿过细胞膜与外部电极接触,从而为电池供电。
当然,由于纸张会透气,有些人可能会觉得细菌产生的电子在到达电极前被氧气吸收,从而影响电池性能。实际上研究发现,氧气对电池性能的影响还是很小的,因为细菌细胞紧密地附着在纸张纤维上,在氧气介入之前,纤维就已经迅速将电子转移到阳极了。
其实,作为生物传感器材料,纸张具有独特的优势,柔韧性好,表面积大,价格也很低廉。不断创新的结构工程技术,让人们可以控制纸张的纤维直径、平滑度和透明度,为纸在新一代电子产品中的广泛应用奠定了良好基础。而纸基电池因适用性广、生态友好且成本低廉等特性,被普遍看好。
相关人员指出,他们研制的新型纸基电池的成本很低,携带方便,可以很容易地整合到一次性电子设备中,虽然尚未达到投入实际应用水平,电池性能还需大幅提升,但这种提升可以通过多个纸电池堆叠、连接来实现。
目前这种一次性电池的保质期约为4个月。研究人员正在想办法提高冻干细菌的存活率和性能,从而延长电池的保质期。冻干细菌动起来就能为电池传输电子,这电池设计得简单又巧妙。可以这么说,在资源受限地区,能屈能伸的纸张和便宜好用的细菌相结合,就成了“黄金搭档”。
虽然这种电池目前还在研究阶段,但是小编相信,离实际投入运用生产也不会花费多长时间,还是值得期待的。
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