Zdjęcia DR
Amerykańscy naukowcy opracowali papierową baterię, gdzie źródłem energii elektrycznej służą bakterie
Ludzie, którzy są przyzwyczajeni brać prąd z gniazdka, a baterie kupować w supermarkecie, trudno wyobrazić sobie życie w tych regionach świata, gdzie energii elektrycznej, jak i supermarketów, nie ma w zasadzie. Według opinii romantycznie nastawionych turystów, życie tam jest czysta i pogodny, ale oto, na przykład, lekarzy pracujących w takich warunkach, bez prądu walczą. Nowoczesny sprzęt diagnostyczny potrzebuje źródłach energii. Prawda, szczególnie do trudno dostępnych obszarów opracowane uproszczone diagnostyczne czujniki: zwykle są to papierowe paski, które zgłaszają lekarzowi wynik za pomocą zmiany koloru. Jednak gdyby do tego prymitywne diagnostycznego przyrządu udało się dodać przynajmniej minimalne zasilanie, niezawodność i czułość wzrosła by wielokrotnie.
To zadanie i decydowali naukowcy z Uniwersytetu stanowego Nowego Jorku w Binghamton. Na kolejnej konferencji Amerykańskiego towarzystwa chemicznego został przedstawiony wynik ich pracy — bateria z papieru. Aby doprowadzić ją do działania, wystarczy narysować na papierze, wilgotnym językiem (lub po prostu zwilżyć wodą, jeśli znajdzie się w pobliżu).
Zasada działania baterii opiera się na примечательном jako jednej grupy bakterii. Nazywa się je “электрогенами”: w procesie życia bakterie te tworzą ładunek ujemny z zewnętrznej strony ściany komórkowej (czyli wypierają się tam elektrony). Liofilizowana (wysuszona w niskiej temperaturze) kultura bakterii przenika papier, i przy nawadnianiu bakterie ożywają i zaczynają pochłaniać organiczne, wypracowując przy tym energię elektryczną. Dostarczane przez bakterie elektrony przebiegają elektroda w cząsteczkowym nici celulozy, nie nadążając “osiąść” na atmosferycznego tlenu.
Zastosowanie bakterii электрогенов w technologiach — pomysł nie jest nowy. Tylko w Rosji z tymi drobnoustrojami działa kilka grup badawczych. Stworzony elektryczna akumulator, oparte na tym zjawisku. Bakteryjne energię elektryczną planuje się wykorzystać w kosmosie — jednocześnie to rozwiązałoby kwestię utylizacji odpadów organicznych. Wreszcie, bakterie-электрогены były używane do czyszczenia краснодарских jezior: perspektywa rozwiązać ekologiczną problem, a jednocześnie uzyskać kws energii elektrycznej, wydaje się atrakcyjna. Jednak u tej technologii są problemy, a głównym z nich — bardzo mała moc tych urządzeń. Ogromny sukces drużyny amerykańskich chemików pod kierownictwem dr Seana Choi w tym, że znaleźli aplikacja, gdzie taka technologia może przynieść realne korzyści już teraz i opracowali źródło zasilania, idealnie nadaje się do tego celu.
Niektóre problemy, prawda, pozostały nierozwiązane. Okres przechowywania bakteryjnych baterii w stanie suchym wynosi obecnie cztery miesiące; byłoby miło, aby doprowadzić go przynajmniej do roku. Inny problem — moc: jej pożądane byłoby zwiększyć o około 1 000 razy. Jednak, zdaniem naukowców, problem mocy można rozwiązać, zwiększając liczbę warstw papieru. Obecnie Sean Choi i jego koledzy szukają partnerów handlowych do rozpoczęcia produkcji ich nowości.