НОВИНИ


БАКТЕРИИ УСПЯХА ДА ЗАХРАНЯТ БАТЕРИЯ ЗА 13 ПОРЕДНИ ДНИ
01.04.2017

Снимка: Science News Journal

Учени постигнаха следващата стъпка в областта на бактериалните горивни клетки като генерираха енергия за 13 поредни дни.
 

Удължаването на живота на батерията е осъществено чрез симбиозни взаимовръзки на два вида бактерии от няколко капки мръсна вода. 

За достигане на търговско ниво ще е необходима още много работа, но това е първият път, в който бактериална синергия генерира енергия. 

Успехът е постигнат от учени от Университета на щата Ню Йорк в Бинхемтън (Binghamton University) и е обявен в Biosensors and Bioelectronics.

Това всъщност не е нова идея. През 1911 г. М.С. Потър (M.C. Potter) изобретява бактериалните горивни клетки и успява да генерира енергия от E. coli. Идеята е микробите да преобразуват химическата енергия в електрическа.

Големият плюс е, че микробите емитират малко количество въглероден диоксид. Фототрофните бактерии се нуждаят от слънчева светлина, въглероден диоксид и вода, за да произведат енергия, също като растенията. Хетеротрофните бактерии се нуждаят от поглъщане на органична материя или други бактерии, за да оцелеят. 

Seokheun Choi и Lin Liu смесват двата вида бактерии в малка клетъчна кухина, една пета от размера на чаена лъжичка. След което ги излагат на слънчева светлина и прибавят малко храна, за да захранят хетеротрофната бактерия и да ги карат да растат. Хетеротрофната бактерия произвежда въглероден диоксид, от който фототрофната бактерия се нуждае, за да създаде собствена храна, след което хетеротрофната бактерия изяжда фототрофната. Не се дава повече храна. Този кръг обаче продължава да се осъществява и създава енергия за 13 поредни дни. 

Източник: MFCGuy2010

Метаболизмът на бактерията непрекъснато създава електрически ток от 8 микроампера на кв.см от клетката. За сравнение, един 42-инчов телевизор с висока резолюция се нуждае от около половин ампера електрически ток, за да работи. Тоест един телевизор ще се нуждае от 62 500 от тези бактерийни клетки, за да работи.

Това е само първата стъпка в разработването на енергия, произвеждана от бактерии. Малкият им размер позволява да започнат да действат без много електрическо съпротивление. В практиката тези клетки не биха се използвали за захранване на домашния тостер, но могат да предоставят енергия в отдалечени или опасни райони. Устройствата не изискват много енергия, като например болнични монитори и диагностични сензори биха могли основно да се захранват по този начин.

"Има някои предизвикателства при използването на тази техника. Балансирането на растежа на двата вида микроорганизми, за да се извлече максималната мощност на устройството, а също и необходимостта да се осигури, че тази затворена система ще генерира постоянно енергия без допълнителна поддръжка. Затова са необходими дългосрочни експерименти", обяснява Seokheun Choi.

Seokheun Choi; Снимка: Binghamton University

Нова разграждаща се батерия, която се отваря като нинджа звезда, може да захрани биосензори и други малки устройства при полеви условия. Източник: Binghamton University

Ако името на Seokheun Choi е познато на читателите, то е защото ученият е този, който е разработил други иновативни батерии, базирани на бактерии. През миналата година той създаде соларни панели с фототрофни бактерии вътре в тях, които създават енергия. Той е разработил и хартиена батерия, която се отваря като оригами и използва микроби от мръсни води или слюнка за захранването й.


 

 

 
източник: nauka.offnews.bg

 


 
222687