Літій не потрібен: створено батарею, яка самозаряджається, "харчуючись" бактеріями

Китайські дослідники розробили мініатюрну портативну батарею на основі електроактивних мікроорганізмів, яка показала можливість самозаряджання до 10 циклів.

Видання Interesting Engineering пише, що біобатареї використовують живі гідрогелі, що містять провідні біоплівки, інкапсульовані в альгінатну матрицю для стимуляції нервів. Ці гідрогелі, які можна друкувати на 3D-принтері, зберегли біологічно активні характеристики, включно з електроактивністю.

Вчені зазначили, що використання живих матеріалів для виробництва енергії — це перспективний шлях до екологічного перетворення і зберігання енергії. За їхніми словами, біобатарея виробляє електрику шляхом метаболічної активності бактерій, що забезпечує їй можливість самозаряджання до 10 циклів.

Під час досліджень виявилося, що нова біобатарея має питому ємність 0,4 мАг г-1, максимальну щільність потужності приблизно 8,31 мкВт см-2 і щільність енергії 0,008 Вт⋅год/л. Ці значення нижчі, ніж у традиційних літій-іонних акумуляторів, але водночас біобатарея не використовує критично важливу сировину, як-от кобальт і літій, а також екологічно небезпечні компоненти, як-от марганець і органічні електроліти.

Де можна застосувати біобатареї

Повідомляється, що дослідники виготовили з живого гідрогелю стандартну оболонку акумулятора, успішно створивши батарею з функцією самозаряджання.

"Пристрій демонструє чудові електрохімічні характеристики з кулонівською ефективністю 99,5% і зберігає високу життєздатність клітин, що перевищує 90% після експлуатації", — заявили дослідники в дослідженні.

Цю технологію можна використовувати для стимуляції нервів, щоб забезпечити точний контроль над біоелектричною стимуляцією і фізіологічними сигналами артеріального тиску. Крім того, вона має потенціал для майбутніх досягнень у галузі зеленої енергетики.