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"口水電池"誕生

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:639次  |  2022年03月07日  

日前,美國紐約州賓漢姆頓大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一款可以通過唾液驅(qū)動的“口水電池”。這種電池外觀像巧克力,依靠口水“喚醒”電池儲存的特殊細(xì)菌來驅(qū)動電流。目前它需要大量串聯(lián)才有明顯電量,未來可能成為臨時電源。


中時電子報9日援引史密森尼學(xué)會報消息稱,這種“口水電池”的正確名稱是“微生物燃料電池”(MFCs),以特殊的細(xì)菌來驅(qū)動電流,口水是啟動細(xì)菌的介質(zhì)。賓漢姆頓大學(xué)的電機(jī)資訊科學(xué)助理教授蔡尚恩(韓裔)是研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主持人,他一直致力于為缺乏電力的農(nóng)村地區(qū)發(fā)展簡易小型電源,以提供當(dāng)?shù)蒯t(yī)療檢查器械之用。


蔡教授說,許多醫(yī)療診斷機(jī)器都需要電,雖然功率不要求高,但貧困地區(qū)電力缺乏,即使要充電都沒地方找,所以能夠自力發(fā)電是最好的。


美科學(xué)家發(fā)明“口水電池”:唾液驅(qū)動可點(diǎn)亮LED01.png


蔡尚恩展示研究成果

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

細(xì)菌動力電池以一種叫“奧奈達(dá)湖桿菌”的厭氧菌為動力。奧奈達(dá)湖桿菌是在美國紐約的奧奈達(dá)湖湖底分離出來的,它可在低氧重金屬的環(huán)境存活,還把金屬離子給還原成金屬,經(jīng)常用于納米技術(shù)與廢污水處理當(dāng)中。細(xì)菌電池也是要借用它的這種特性。


這款“口水電池”外表薄得像紙張,由硝酸銀制成的陰極,加上導(dǎo)電聚合物做為陽極,中間則是冷凍干燥細(xì)菌做的儲存器,奧奈達(dá)湖桿菌能夠以葡萄糖類的有機(jī)質(zhì)為食,所以口水就很適合。當(dāng)干燥的細(xì)菌遇到口水后就會被喚醒,開始進(jìn)行呼吸作用(分解養(yǎng)料),在這個過程中就會釋放電子與質(zhì)子,硝酸銀的陰極就會捕捉這些電子產(chǎn)生電流,目前已證實(shí)可行,但是電量還需要加強(qiáng)。


蔡教授說,現(xiàn)在我們細(xì)菌電池的功率大約是每平方公分幾微瓦(百萬分之一瓦),串聯(lián)16個可以勉強(qiáng)點(diǎn)亮LED,但是對于其他需要更高功率的電子產(chǎn)品仍是不夠,因此我們需要對電池進(jìn)行功率改進(jìn),這是未來的努力方向。


美科學(xué)家發(fā)明“口水電池”:唾液驅(qū)動可點(diǎn)亮LED02.jpg


目前“口水電池”還不能為手機(jī)供電,但其他研究者也有興趣加入研究。另外,它不只使用口水,也可用汗水驅(qū)動。因此羅格斯堡大學(xué)阿倫。馬其歐希望它能成為貼在身上的穿戴電子產(chǎn)品。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
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