Ученые создали аккумулятор, который нужно не заряжать, а кормить. Эта простая еда дает им энергию для работы. #
Можете ли вы представить себе батарею, которую вам придется кормить, а не заряжать? Исследователи из Технологического института Эмпа создали живую батарею, которая может питать сельскохозяйственные датчики или инструменты в отдаленных, негостеприимных местах.
В этой батарее интересно то, что при изготовлении ее робота батарея разбирается изнутри. Новая технология основана на грибах, которые до сих пор восхищали научное сообщество.. Грибы — это отдельное царство, и интересно то, что они больше похожи на животных, чем на растения. В категорию грибов входят вкусные лесные грибы, а также вредные плесени. Исследователи использовали способность грибов вырабатывать электричество для создания уникальной батареи.
Новое исследование основано на трехлетнем проекте.в котором ученые разработали функциональную грибную батарею.
«Живые клетки не генерируют много электроэнергии, но они могут обеспечить достаточно энергии для работы, например, датчика температуры в течение нескольких дней. Подобные датчики мы находим в сельском хозяйстве или в различных экологических исследованиях. Самым большим преимуществом грибной батареи является то, что она абсолютно нетоксично и биоразлагаемо, в отличие от обычных батареек», — говорят исследователи.
Питание от аккумулятора
Как и все живое, клетки тоже Грибковые батареи используют питательные вещества для производства энергии. Это метаболический процесс, который исследователи использовали и улавливали часть производимой энергии в виде электричества. Это так называемые микробные топливные элементы, и на данный момент ученым удалось создать несколько из них. Однако предыдущие статьи в основном состояли из бактерий. Новое исследование является первым, в котором два типа грибов объединились для создания функционального топливного элемента.
«Метаболизм двух типов грибов дополняет друг друга. На анодной стороне у нас есть дрожжевые грибы, метаболизм которых высвобождает электроны. На катодной стороне у нас есть белая гниль, которая вырабатывает специальный фермент. Этот фермент позволяет захватывать электроны и взяты из клетки», — объясняет Каролина Рейес, одна из авторов исследования.
Грибки не встроены в батарею, но с самого начала представляют собой фундаментальную часть клетки. Исследователи создают компоненты аккумуляторов с помощью 3D-печати. Благодаря этому методу исследователи могут спроектировать электроды таким образом, чтобы грибы могли максимально легко достигать питательных веществ.
Не упускайте из виду
Знаете ли вы, сколько вы платите за электроприборы, когда вы ими не пользуетесь и они находятся в режиме ожидания? Вы можете сэкономить столько денег каждый год!
Авторы исследования объясняют, что грибковые клетки смешиваются с печатной краской. Однако это не такой простой процесс, как может показаться. Крайне сложно найти материал, в котором грибные клетки могли бы хорошо расти, но это еще не все. В то же время ученым нужно было найти материал, который был бы еще и электропроводным, биоразлагаемым и простым в обработке.
Ученым удалось найти наиболее подходящий материал, в основе которого лежит целлюлоза. Грибы они могут использовать целлюлозу в качестве источника питательных веществ, благодаря чему помогут при разложении батареи в конце ее срока службы. Однако обычно грибы используют простые сахара в качестве питательных веществ, которые добавляются в аккумуляторные элементы для поддержания метаболизма грибов, который является источником энергии для микробных топливных элементов.
«Мы можем хранить батарейки в сухом состоянии, а затем активировать их, просто добавляя воду и питательные вещества. «Грибы могут выжить в засушливых условиях, но даже в этом случае работать с живыми материалами было очень сложно», — говорит Рейес.
У исследователей есть планы на будущее. В ходе дальнейших исследований они хотели бы создать более мощную версию грибовидной батареи, которая будет работать дольше.. Кроме того, они также ищут другие виды грибов, которые могли бы производить электричество. Они признают, что грибное царство – это все еще царство, в котором нам еще есть чему поучиться. Но эти организмы представляют собой крупный элемент, особенно в материаловедении.
Мы также можем быть батареей
Прошлогоднее исследование Массачусетского университета в Амхерсте проводится в том же ключе. Он показал, би в будущем батареи могут выглядеть гораздо более особенными, чем концепция грибной батареи, предложенная учеными из Эмпы. Исследование показывает, что в будущем человек может стать аккумулятором, а наши тела смогут питать целую кучу портативных устройств меньшего размера, а может быть, и более крупных. Подробнее об исследовании мы пишем в этой статье.
Автор публикации
КОММЕНТЫ