Cukraus biobaterija saugo 10 kartų daugiau energijos nei ličio

enzymatic fuel cell iko
1/52/53/54/55/5
loadingLoading...

Kaip jūs žinote, kokakolos gėrimai skardinėse  su saldumynais – cukraus , gliukozės, fruktozės, sacharozės, dekstrozės – puikus energijos šaltinis. Biologiškai kalbant, cukraus molekulės yra didelės energinės vertės , lengva transportuoti , ir pigu virškinti . Yea priežastis, kodėl beveik kiekviena gyva ląstelė Žemėje generuoja savo energiją ( ATF ) iš gliukozės .

Dabar mokslininkai Virdžinijos sėkmingai sukūrė cukraus varomą kuro elementą , kuris turi energijos saugojimo tankį 596 amperai per valandą kilogramui – arba “ viena eile “ aukštesnį, nei ličio – jonų baterijos. Šis ląstelės kuras su maltodekstrinu yra daugkartinis sprendimas, ir jos produktai yra elektra ir vanduo. Technologija gali būti komercilizuota per trejus metus.

enzymatic-fuel-cell
fermentinė baterija

Dabar , tai visai ne naujiena, kad cukrus yra puikus bioenergijos šaltinis. Bioorganizmai  yra naudoja fermentinį kelią – energiją išgauna iš gliukozės molekulių , kol ji tampa ATF. Kadangi pakankamai lengva gaminti fermentus dideliais kiekiais , mokslininkai bandė sukurti kuro elementus , kurie naudoja dirbtinę “ apykaitą “  – suskaido gliukozę į elektrą ( biobatteries ) , bet labai sunku rasti tinkamą kelią , siekiant maksimalaus efektyvumo ir išlaikyti fermentus reikiamoje vietoje ilgą laiką.

Tačiau dabar , Zhang ir draugų Virdžinijos atrodo, pastatė didelio tankio kuro elementą , kuris naudoja fermentinį būdą sukurti daug elektros energijos iš gliukozės .  Įdomu, kad darbe nurodoma, kad fermentai nėra imobilizuoti.

Virdžinijos biobattery naudoja 13 fermentų, plius oro ( tai oro kvėpavimo biobaterija) , gamina beveik 24 elektronus iš vienos gliukozės molekulės. Tai prilygsta galiai 0,8 mW / cm , srovės tankiui 6 mA / cm, o energijos saugojimo tankis – 596 Ah / kg. Šis paskutinis skaičius yra įspūdingas , bent maždaug 10 kartų didesnis energijos tankis, nei mobiliųjų prietaisų ličio jonų baterijų. [ Publikacija : doi : 10.1038/ncomms4026 ]

Jei biobaterijos išsieikvoja, jos netrukus gali būti įkrautos į savo telefoną pilant į 15% maltodekstrino tirpalo. Kad baterija būtų ne tik labai saugi ( ji gamina vandenį ir elektros energiją ) , bet labai pigi paleisti ir labai žalia . Tai puikiai dera su Zhang tinklalapiu , kuriame pasakojama apie tai, kad jo pagrindiniai tikslai gyvenime – pakeisti žaliavinę naftą su cukrumi ir maitinti pasaulį.

Kita sritis , kurioje biobaterijos gali būti naudojamos – implantuotų prietaisų maitinimui , pavyzdžiui, širdies stimuliatorių – arba ateityje , poodinių jutiklių ir kompiuteriams. Tokios biobaterijos gali maitintis savo kraujo gliukoze, teikti saugią elektros energiją daugybei visokių implantų , kiek tik futuristiniai technokratai besugalvotų.

Skaityti toliau : http://www.extremetech.com