21 Januarie 2025
Switserse wetenskaplikes het 'n bio-afbreekbare lewende battery ontwikkel wat in staat is om omgewingsensors aan te dryf. Omgewingsensors is nuttig om data in te samel, maar hulle ondervind dikwels kragtoevoerprobleme. Die Switserse navorsers se oplossing is 'n 3D-gedrukte biologies afbreekbare battery.
Hierdie battery gebruik die metabolisme van twee verskillende soorte swamme om energie te produseer, wat soos 'n mikrobiese brandstofsel optree. Tussen 300 en 600 millivolt, soos berig in die koerant ACS Sustainable Chemistry & Engineering, is die doeltreffendheid nie besonder hoog nie, maar dit is genoeg om laat 'n viersel-temperatuursensor vir twee en 'n half dae loop. Gewoonlik gebruik omgewingstudies en landbou hierdie sensors.
Aangesien hierdie brandstofselle histories bakterieë gebruik, is die tegniek nie juis nuut nie. Maar hierdie uitvinding, gemaak deur die span by Empa's Cellulose and Wood Materials Laboratory, is die eerste keer dat twee afsonderlike swamme gebruik is om te produseer 'n funksionele brandstofsel. Terwyl die katode 'n witvrotswam gebruik wat 'n ensiem produseer om elektrone te vervoer, stel die anode elektrone vry met behulp van gewone bakkersgis.
Die skeppingsprosedure behels 3D-druk van 'n ink wat uit sellulose en swamselle bestaan, waarby grafietvlokkies en koolstofswart gevoeg word vir geleidingsvermoë. Om die materiaal elektries geleidend en bioafbreekbaar te hou, is hierdie ink ontwerp om swamgroei te bevorder en sellewensvatbaarheid te bewaar.
Deur die ekstra suikermolekules te eet en, sodra die suiker uitgeput is, die sellulose self, dra sampioene ook by tot battery-afbreek. Wanneer water en voedingstowwe bygevoeg word, word die selle wat in byewas toegedraai is, wat droog gehou kan word, aktief.
Die Empa-span beoog om in die toekoms meer spesies swamme te bestudeer wat vir hierdie tegnologie geskik kan wees en die funksionaliteit en duursaamheid van hul swambattery te verbeter. Volgens hulle het swamme onontginde potensiaal in materiaalwetenskap wat verdien om in meer diepte bestudeer te word.
Bly op hoogte van diejongste in tegnologie en innovasie met opdaterings vanCode Labs Academy.