Полностью тканевые биобатареи однажды могут стать источником питания для носимых девайсов вроде умных часов
Ученые Бингемтонского университета в Нью-Йорке разработали биобатарею, работающую на энергии бактерий, — однажды технологию смогут использовать в создании носимых устройств.
Команду ученых возглавил профессор электрических и компьютерных наук Сеокхеун Чои. Они создали полностью тканевую биобатарею. Ее максимальная мощность сопоставима с мощностью топливного элемента на бумажной основе, работающего за счет бактерий, разработанного в этом же университете год назад.
Кроме того, эти тканевые биобатареи выдают стабильную мощность даже когда их растягивают или сжимают/трясут. Чои говорит: созданные из ткани зарядные устройства в будущем смогут питать носимые девайсы и “умные” элементы интернета вещей.
“Нам совершенно необходим такой удобный и устойчивый источник энергии, который можно интегрировать в разные устройства — и получать данные в режиме реального времени, — говорит Чои. — Эта электроника должна быть надежной, не ломаться от длительного соприкосновения с кожей или поверхностью внутренних органов. Мы считаем гибкие, растягиваемые маленькие биобатареи по-настоящему полезной энергетической технологией. Она стабильна и экологична”.
В ряду с традиционными батареями и другими энзимными топливными элементами, микробиологические топливные элементы могут стать самым подходящим источником для носимой электроники, так как взаимодействия микробов работают как биокатализатор и запускают стабильные ферментативные реакции надолго, говорит Чои.
Человеческий пот может быть потенциальным топливом для поддержки бактериальных процессов в этой эластичной ткани и обеспечивать таким образом работу микробиологических топливных элементов.
“Если мы возьмем во внимание то, что люди вырабатывают больше бактериальных клеток, чем есть в их теле, прямое использование этих клеток в качестве ресурса электричества — без контакта с организмом — может подойти для носимой электроники”, — говорит Чои.
Работа проводилась при поддержке National Science Foundation, Binghamton University Research Foundation и Binghamton University ADL (Analytical and Diagnostics Laboratory) Small Grant.
Под названием «Flexible and Stretchable Biobatteries: Monolithic Integration of Membrane-Free Microbial Fuel Cells in a Single Textile Layer» научную работу опубликовали в журнале Advanced Energy Materials.
