Bakterite aku peidab tekstiilil ja imab sinu kihti elektritootmiseks
New Yorgi Binghamtoni ülikooli meeskond on hiljuti välja töötanud uue bioakude, seekord põhineb tekstiilidel, mida saab meelevaldselt venitada, samal ajal kui elektriajam on pärit molekulidevahelist elektronidevahetust omavate bakterite toimest. Teie sülg ja higi on bakterid, mis toodavad elektrit. Toitumise allikas.
Aasta tagasi Binghamtoni ülikooli elektroonika ja infotehnoloogia doktori juhataja Seokheun Choi juhitud meeskond on tutvustanud paberiboksi, mida saab mitu korda kokku klappida, ilma et see mõjutaks elektritootmist ja aku jõud langeks. Muutuv kraad.
Hiljuti vabastati meeskond ajakohastatud "tekstiili bio-rakk" pärast selle paranemist. Samuti on see stabiilne elektritootmise võime korduvatel venitus- ja torsioonikatsetustel. Biokütuseelement (bioloogiline kütuseelement) on bioekvärsil põhinev aku süsteem, mis kasutab looduslikke baktereid ja kunstlike bakterite vastasmõju kangale, et genereerida praeguseid initsieeritud keemilisi reaktsioone. Lihtsamalt öeldes kasutatakse baktereid, et käivitada reduktsiooni- / oksüdatsioonireaktsioon nii, et elektrolüütilisel teel vahetatakse molekulide vahel elektronid.
Varem kasutas Seokheun Choi bakterite elektritootmisvõimsust katsetamiseks räpane vett ja sülge. Kuid bioakude kasutamine kulumiskindlates elektroonikatoodetes on väga vähe arenenud, kuna bakterid võivad põhjustada terviseprobleeme.
Kuid Seokheun Choi usub, et inimkehas on rohkem baktereid kui rakud. Kui see ei ole raisatud kui ressurss, on tema viimane eesmärk reguleerida keha looduslikke sekrete: higi, millest üks nimetatakse "Pseudomonas aeruginosaks". "Pseudomonas aeruginosa" bakterid toimivad biokatalüsaatoritena, mille tulemuseks on seade, mille maksimaalne väljundvõimsus on 6,4 μW / cm2 ja voolutihedus 52 μA / cm2, sarnaselt muude painduvate paberikandjatega.
Uue Atlasi andmetel integreeriti kõik aku komponendid ühes tükis riidest ilma anoodi ja katoodi vahele. Anoodi ruum on kavandatud hüdrofiilseks, et juhtida elektrit, ja elektrit saab higi saanud bakteritest. Katoodid kasutavad tekstiilikaubana tahkete materjalide hõbeoksiidi ja redoksreaktsioone.
Võrreldes tavapäraste patareide või muude ensümaatiliste kütuseelementidega, on mikrobioloogilised kütuseelemendid kõige paremini kandes oleva elektroonika toiteallikaga, sest higi pidev sekretsioon on potentsiaalne kütus, mis toetab bakterite elujõudu, annab stabiilseid ensümaatilisi reaktsioone ja võimaldab mikroobsete kütuseelementide kasutamist Long -term-operatsioon, see tähendab, et teie riided või sokid võivad tulevikus kasutada oma higi, kui lülitate kantavad seadmed sisse ja jälgite sellega seotud treeningu tulemusi igal ajal.
See dokument on avaldatud "Advanced Energy Materials" ajakirjas.