Биобатарея на бактериях может сохранять заряд 100 лет

Ученые из Университета штата Нью-Йорк в Бинхэмтоне показали, что на основе спорообразующих бактерий, можно создать батарею, которая потенциально будет работать и через 100 лет. Она хорошо подойдет для портативных, работающих по требованию устройств небольшой мощности.
Владимир Губайловский
Владимир Губайловский
Биобатарея на бактериях может сохранять заряд 100 лет
Культура бактерии сенной палочки Bacillus subtilis в чашке Петри. Именно эту бактерию ученые использовали для топливного элемента.

Когда бактерии образуют споры, они не тратят энергию. И если их правильно разбудить, даже через много лет они будут способны производить электричество.

Ученые из Университета штата Нью-Йорк в Бинхэмтоне показали, что на основе спорообразующих бактерий, можно создать батарею, которая потенциально будет работать и через 100 лет. Она хорошо подойдет для портативных, работающих по требованию устройств небольшой мощности.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Цель заключается в разработке микробного топливного элемента, который может храниться в течение относительно длительного периода без деградации биокаталитической активности и может быть быстро активирован при поглощении влаги из воздуха», — говорит ведущий автор работы Сехеун Чой.

Такие биобатареи хорошо подойдут для портативных, работающих по требованию источников энергии. Бактерии могут вырабатывать электроэнергию и могут очень долго сохраняться в состоянии спор. Главная проблема в том, как обеспечить их длительное хранение до момента их использования и обеспечить активацию батареи в нужный момент.

И такой топливный элемент ученые сделали.

100-летняя батарейка

Культура
Столетний топливный элемент
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202301135
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Топливный элемент размером с ладонь был закрыт каптоновой лентой, которая выдерживает высокие температуры. Когда ленту сняли, и влага попала внутрь устройства, батареи смешались с химическим герминантом, который разбудил микробы, и они начали выходить из состояния спор. Энергии этой реакции было достаточно для питания светодиода, цифрового термометра или небольших часов.

Повышение температуры бактериальных спор и повышение влажности привело к увеличению выхода электроэнергии. После недели работы при комнатной температуре снижение выработки электроэнергии составило всего 2%.

Хотя все это хорошие результаты, ученые понимают, что топливный элемент должен включаться быстрее и вырабатывать большее напряжение, чтобы стать жизнеспособной альтернативой традиционным батареям.

«Я думаю, что это хорошее начало», — говорит ученый. — «Надеюсь, мы сможем создать коммерческий продукт, используя эти идеи».