Powstała papierowa bateria zasilana przez bakterie. Ułatwi ona życie wielu ludziom
To chyba nie o papierowej baterii zasilanej przez bakterie myśleli producenci smartfonów, zapowiadając nadchodzący przełom w zakresie akumulatorów, ale dobrze wiedzieć, że ktoś postanowił pochylić się nad tym tematem.
Szczególnie że pamiętał przy tym o najbiedniejszych regionach świata, gdzie dostęp do prądu czy baterii jest luksusem, a lokalni pracownicy służby zdrowia mają przez to problemy z uruchomieniem urządzeń diagnostycznych i niesieniem pomocy. To właśnie tam nowe źródła energii, tanie i mobilne, są najbardziej potrzebne i mogą przynieść prawdziwą rewolucję. Jednym z nich może być zupełnie nowy typ akumulatorów, wykonanych z papieru i zasilanych przez… bakterie!
Odpowiedzialni za ten projekt naukowcy przedstawili swój pomysł na 256th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society, zapewniając, że “bio-bateria bazująca na papierze” to najlepsze możliwe rozwiązanie wielu światowych problemów, bo jest “tania, jednorazowa i bardzo elastyczna”.
Badacze już wcześniej stworzyli jednorazowe papierowe biosensory dla taniego i wygodnego diagnozowania chorób i stanu zdrowia, jak również zanieczyszczeń środowiska, które opierały się głównie na zmianie koloru w zależności od wyniku, ale nie były one zbyt dokładne, bo brakowało im zasilania. Dlatego też następnym krokiem było stworzenie niedrogich papierowych baterii zasilanych przez bakterie, które będzie można łatwo połączyć z tymi urządzeniami jednorazowego użytku. W jaki sposób powstaje ten niezwykły wynalazek?
Seokheun Choi i jego koledzy z Uniwersytetu Stanowego Nowego Jorku stworzyli papierową baterię poprzez drukowanie cienkich warstw metalu i innych materiałów na powierzchni papieru, a następnie umieścili na nim liofilizowane exoelektrogeny, czyli mikroorganizmy ze zdolnością do pozakomórkowego przewodzenia elektronów. Elektrony, które są generowane, kiedy bakterie wytwarzają energię dla siebie, przechodzą przez błonę komórkową i mogą dostać się do zewnętrznych elektrod, zasilając tym samym baterię. Żeby aktywować taką baterię naukowcy wykorzystali wodę lub ślinę, które w ciągu kilku minut przywróciły bakterie do życia, a te wytworzyły wystarczająco energii, żeby zapalić diodę i zasilić kalkulator.
Zanim jednak projekt trafi do powszechniejszego użycia, naukowcy muszą jeszcze rozwiązać kilka problemów. Po pierwsze, dopływ tlenu potrafi w niewielkim stopniu obniżyć wydajność baterii, którą i tak trzeba jeszcze podnieść, by była bardziej użyteczna (badacze sprawdzają, czy łączenie wielu baterii pozwoli to osiągnąć). Poza tym, trzeba jeszcze poprawić „żywotność” bakterii, bo teraz pozwalają one na przechowywanie akumulatorów przez zaledwie 4 miesiące.
Mówiąc krótko, Seokheun Choi złożył właśnie wniosek o przyznanie patentu na swoją baterię i szuka rynkowych partnerów, którzy pomogą w komercjalizacji pomysłu. Nie da się ukryć, że technologia ta jest bardzo ciekawa i nowatorska, więc będziemy trzymać kciuki i z niecierpliwością wypatrywać kolejnych doniesień w tym temacie.
GeekWeek.pl/Science Daily/Fot. Seokheun Choi
