Создана новая био-батарея полностью из ткани

30.12.2017

Исследовательская группа под руководством факультета Бингемтонского университета, Университета штата Нью-Йорк разработала био-аккумулятор, полностью созданный из текстиля, который может быть интегрирован в носимую электронику.

Команда, возглавляемая доцентом Seokheun Choi Бингемтонского университета электротехники и компьютерных наук, создала био-аккумулятор полностью из текстиля, который может производить максимальную мощность аналогичную той, что производится его предыдущей версией на основе микробных топливных элементов. Кроме того, эта текстильная основа батареи демонстрирует стабильный энергетический потенциал при испытании в условиях многократных циклов растягивания и скручивания.

"Существует очевидная и насущная необходимость для гибкой и эластичной электроники, которая может быть легко интегрирована с широким спектром устройств", - сказал Choi. "Электроника должна работать надежно, даже при использовании на подложках со сложной и криволинейной формой, которые возникают при перемещении частей тела или органов. Мы считаем гибкие, эластичные, миниатюрные био-батареи по-настоящему полезной энергетической технологиией из-за их устойчивости, возобновляемости и экологически чистых возможностей".

По сравнению с традиционными батареями и другими ферментными топливными элементами, микробные топливные элементы могут быть наиболее подходящим источником питания для носимой электроники, потому что они способны обеспечить стабильные ферментативные реакции и длительный срок службы, - рассказал Choi.

Пот сформированный из человеческого тела может быть потенциальным топливом для поддержки жизнеспособности бактерий, обеспечивая длительное функционирование микробных топливных элементов.

Изготовление новой батареи происходит следующим образом: все компоненты интегрируются в лист подложки, то есть ткани. Биокатализатором процессов генерации электричества в такой батарее выступают бактерии синегнойной палочки.

Топливный элемент состоит из анода и катода, помещённых в одну реакционную камеру без разделительной мембраны. Такая конфигурация значительно упрощает процесс изготовления, отмечают учёные. Анодная часть проводящая и гидрофильная, так как собирает электроэнергию от бактериальных клеток в жидкости. А твёрдотельный катод выполнен из оксида серебра и серебряной редокс-пары.