Китай создал биобато, который оснащен бактериями, заряжает и достигает 99 % эффективности | Vosveteit.sk
Исследователи из Китайской академии наук создали биологическую батарею, которая состоит из электроактивных микроорганизмов. Эта батарея обеспечивает уникальные преимущества в мониторинге физиологических функций или энергоснабжения для имплантированных устройств.
Аккумулятор может быть фантастически адаптирован к телу и соответствует ему, что не рискует отказаться от батареи в качестве имплантата. Исследователи объясняют, что даже сегодня проблема для создания миниатюрных и портативных биобатов, кто будет только участвовать в медицинском имплантате и соответствовать ему.
В рамках нового исследования ученые решили унизить эту проблему. Им удалось разработать миниатюрное и портативное биобато, которое также обеспечивает точный контроль биолеклектических стимулов и физиологических сигналов артериального давления.
Открытая биологическая батарея
Исследователи использовали микроорганизмы для разработки батареи Shewanella oneidensis. Они были обнаружены в биопленках MR-1, которые ученые завершили в гидрогеле. Эта структура гидрогеля может затем быть напечатана методами 3D -печати. Проталкивание структуры исследователей позволяет нарисовать свою собственную уникальную геометрию. Этот процесс был вдохновлен производством литий-ионных батарей.
Биопленки микроорганизмов были закрыты альмиными гидрогелями, которые можно протолкнуть в любую форму.
Новая биологическая батарея, созданная китайскими учеными, является действительно миниатюрными размерамиПолем Его диаметр составляет всего 20 миллиметров и имеет высоту 3,2 миллиметраПолем Несмотря на небольшой размер Генерировать электричество с использованием специальных бактерийЭто превращает пищу в энергию. Этот процесс называется метаболической активностью, бактерии просто «едят» при создании тока.
Не упускайте из виду
Некоторые программы хотят шпионить за вами. Вот как вы узнаете перед загрузкой, к каким частям телефона они хотят получить доступ
Ученые объясняют, что это должно сохранить Батарея может перезагружаться, до 10 повторяющихся цикловПолем В то же время они обнаружили, что вся система работает так же, как и классическая батарея, поэтому ее можно загрузить и разгрузить. Вот почему они в переносном смысле называют это «псевдобатерией», что означает, что Это биологическая система, которая имитирует работу нормальной батареихотя на основе живых микроорганизмов.
Такой псевдо -слой может обрабатывать до 50 циклов погрузки и разгрузки с эффективностью 99,5 %Это означает, что в каждом цикле теряется лишь минимальное количество энергии. Плотность энергии этого биобатера составляет 0,008 Вт для литраКоторый меньше, чем традиционные литий-ионные батареи, но это экологическая альтернатива, которая не использует редкие или опасные материалы.
Благодаря его высокому сравнению и адаптации, он также подходит для использования непосредственно в человеческом теле.
Возможно, опасные ингредиенты, такие как марганец или органические электролиты, также не используются в производстве.
Исследователи также исследовали, можно ли использовать биобатерию для стимулирования нервов. Они сосредоточились на седалищном и смутном нерве. Они показали, что эти нервы могут контролировать чрезвычайно точно и могут, например, использовать эту биобатическую функцию для разработки новых методов лечения.
Продвигаться в области батареи
Исследователи систем канцелярских товаров Ion представили в недавнем исследовании еще одну значительную веху в индустрии аккумуляторов, хотя это не биологическая батарея. Их прогресс-многослойная керамическая сплошная батарея. Бизнес -полу -ауто -производство этой батареи является последней вехой на пути к торговле этой технологией.
Твердовые батареи отличаются от обычно используемых литий-ионных батарей, используя твердый электролит вместо жидкого электролита. Поэтому они безопаснее, и в случае этой конкретной батареи исследователи смогли увеличить емкость аккумулятора до 25 разПолем Во время испытаний срок службы батареи сохранил свое превосходное состояние даже после тысячи циклов нагрузки.
Исследователи со временем вышли из однослойного твердого прототипа Для многоэтажных батарейных ячеек, которые можно хранить друг над другом. В то же время следует отметить, что исследователи производили сплошные батареи с несколькими играми с помощью полуавтоматической линии и оборудования, что аналогично оборудованию при производстве типичных литий-ионных батарей.
Новая батарея может найти широкий спектр применения, от промышленности до потребления. Новая многослойная керамическая сплошная батарея предлагает значительно более высокую плотность энергии, чем литий-ионные батареи. В процессе производства ученые нашли способ избежать полного сжатия батареи или использования сложных систем охлаждения.
Им удалось создать батарею без анода, более мощного, чем литий-ионная батарея, и ее производство имеет меньший углеродный след. В то же время исследователи подчеркивают, что они, естественно, не жертвуют более высокой безопасностью керамических твердых батарей. Литий-ионные батареи являются наиболее используемыми батареями на рынке и используются в подавляющем большинстве устройств, от смартфонов, ноутбуков до различных умных и мобильных устройств. Тем не менее, батареи литий -ионов естественным образом разлагаются и Они постепенно теряют свои способностиПолем
Одним из улучшений керамической твердой батареи является уникальный пористый углеродный материал с добавленным азотом. Этот материал ускоряет погрузку литий-сальфурской батареи. В то же время материал служил хозяином для серы в аккумуляторе. Исследователи объясняют, что такая батарея показала действительно замечательную деятельность. Вы можете прочитать больше о батареях в нашей статье.
Автор публикации
КОММЕНТЫ