Микробная биобатарея с потенциальным сроком хранения 100 лет

Исследователи из лаборатории биоэлектроники и микросистем под руководством профессора Сокхёна "Шона" Чоя разработали новую версию микробной биобатареи, способную, по оценкам, сохранять работоспособность до 100 лет.

Ранее команда создала батарею, активируемую в кишечнике человека. Теперь, основываясь на этих результатах, Чой и аспирантка Мэриам Резаи представили устройство для работы вне организма. Исследование опубликовано в журнале Small.

Принцип работы и конструкция

• В основе лежат спорообразующие бактерии, аналогичные использованным в "проглатываемой" версии.
• Цель — создать микробный топливный элемент, который может долго храниться без потери биокаталитической активности и быстро активироваться, поглощая влагу из воздуха.
• Устройство размером с монету было герметично запечатано лентой Kapton, выдерживающей температуры от -500 до 750 °F.
• При снятии ленты и попадании влаги бактерии смешиваются с химическим герминантом, побуждающим микробы производить споры.
• Энергия этой реакции достаточна для питания светодиода (LED), цифрового термометра или небольших часов.

Результаты и перспективы

• Тепловая активация спор сократила время выхода на полную мощность с 1 часа до 20 минут.
• Повышение влажности увеличивало выход электроэнергии.
• После недели хранения при комнатной температуре падение мощности генерации составило всего 2%.
• Для создания жизнеспособной альтернативы традиционным батареям устройству требуется более быстрая активация и более высокое напряжение.

Профессор Чой отметил: "Я думаю, это хорошее начало. Надеюсь, мы сможем создать коммерческий продукт, используя эти идеи".