Ученые создали солнечную батарейку из бактерий

Прототип батарейки. Фото: Seokheun Sean Choi

Специалисты по биоэлектронике из США разработали солнечную биобатарейку, объединив вместе девять ячеек с фотосинтезирующими бактериями. Мощность созданной батарейки составила 5,59 микроватта — больше, чем у любой из существующих биобатареек того же масштаба.

Статья с результатами работы опубликована в журнале Sensors and Actuators B: Chemical.

Для создания батарейки ученые использовали цианобактерий — распространенный тип фотосинтезирующих бактерий, которые есть практически в любом водоеме. Днем бактерии создавали разность потенциалов между электродами за счет фотосинтеза, а ночью, когда фотосинтез невозможен, — при окислении углеводородов, накопленных днем. По оценкам исследователей, в целом «дневной» ток в цепи был примерно на 4% больше, чем «ночной».

Чтобы получить более мощную систему, ученые объединили девять небольших микропоточных ячеек с цианобактериями в общую панель 3х3, причем ячейки были соединены между собой каналами. Полученная батарейка эффективно работала при смене 12-часовых циклов («день-ночь») в течение 60 часов. При подключении внешнего резистора сопротивлением 200 ом максимальная мощность батарейки составляла 5,9 микроватта, а рабочее напряжение — 1,28 вольта.

По словам авторов работы, созданная ими система легко масштабируется: объединяя подобные блоки питания, можно получать более мощные системы. Хотя пока они не могут конкурировать по мощности даже с солнечными батареями того же размера, сам факт успешного использования дневных и ночных циклов жизни бактерий для создания биобатареек — важный шаг на пути развития биоэлектроники.

Над созданием биобатареек разного типа как альтернативного источника энергии трудится множество научных групп. К примеру, недавно исследователи сконструировали батарейку, которая и без бактерий работает по принципу фотосинтеза и разлагает воду на составляющие ее водород и кислород.
Теги:

Читать еще на Чердаке: