在現(xiàn)代生活中,電池已經(jīng)成為衣食住行吃喝玩樂都不可缺少的重要能源,但是電池對于很多貧窮落后的偏遠地區(qū)來說,因為其并不算低廉的成本,還屬于高消費品甚至是奢侈品。
今天小編要給大家介紹的是一種全新能源電池——一種靠細菌發(fā)電的新型紙基生物電池,或許能給那些落后一地區(qū)帶來低成本的新型能源。
據(jù)相關(guān)媒體報道,此種生物電池是是由美國紐約州立大學(xué)的一個研究團隊開發(fā)的。研究人員在紙的表面印刷薄層金屬和其他材料作為基板,然后把凍干的產(chǎn)電菌群放置在紙上,制成紙基生物電池。使用時,只需將水或者唾液涂抹在紙上,幾分鐘內(nèi),這些凍干細菌就會恢復(fù)活力,它們在為自己制造能量的同時,產(chǎn)生的電子會穿過細胞膜與外部電極接觸,從而為電池供電。
當(dāng)然,由于紙張會透氣,有些人可能會覺得細菌產(chǎn)生的電子在到達電極前被氧氣吸收,從而影響電池性能。實際上研究發(fā)現(xiàn),氧氣對電池性能的影響還是很小的,因為細菌細胞緊密地附著在紙張纖維上,在氧氣介入之前,纖維就已經(jīng)迅速將電子轉(zhuǎn)移到陽極了。
其實,作為生物傳感器材料,紙張具有獨特的優(yōu)勢,柔韌性好,表面積大,價格也很低廉。不斷創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)工程技術(shù),讓人們可以控制紙張的纖維直徑、平滑度和透明度,為紙在新一代電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。而紙基電池因適用性廣、生態(tài)友好且成本低廉等特性,被普遍看好。
相關(guān)人員指出,他們研制的新型紙基電池的成本很低,攜帶方便,可以很容易地整合到一次性電子設(shè)備中,雖然尚未達到投入實際應(yīng)用水平,電池性能還需大幅提升,但這種提升可以通過多個紙電池堆疊、連接來實現(xiàn)。
目前這種一次性電池的保質(zhì)期約為4個月。研究人員正在想辦法提高凍干細菌的存活率和性能,從而延長電池的保質(zhì)期。凍干細菌動起來就能為電池傳輸電子,這電池設(shè)計得簡單又巧妙??梢赃@么說,在資源受限地區(qū),能屈能伸的紙張和便宜好用的細菌相結(jié)合,就成了“黃金搭檔”。
雖然這種電池目前還在研究階段,但是小編相信,離實際投入運用生產(chǎn)也不會花費多長時間,還是值得期待的。