美大學(xué)研發(fā)新型生物太陽能電池 想為醫(yī)療芯片供電

時間:2017-10-19 15:39來源:網(wǎng)易科技 作者:綜合報道
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　　10月19日消息，由美國賓厄姆頓大學(xué)和紐約州立大學(xué)研究人員組成的一個研究團(tuán)隊已經(jīng)研發(fā)出一種新型生物太陽能電池。據(jù)研究的負(fù)責(zé)人Seokheun Choi稱，這種電池將專門為醫(yī)療診斷設(shè)備的芯片供能。
 
　　這樣的診斷設(shè)備需要一種獨立的清潔能源作為能量來源，而小型化的生物太陽能電池（簡稱micro-BSCs）是一種非常具有吸引力的選擇。生物太陽能電池中的光和微生物是發(fā)電的關(guān)鍵，而且這種微生物能夠?qū)崿F(xiàn)自我組合和自我維持。
 
　　Choi在發(fā)表于《芯片實驗室》雜志上的一篇論文中解釋稱，生物太陽能電池的潛能尚未被挖掘出來，因為目前已經(jīng)打造出來的micro-BSCs所輸出的電流密度尚處于納瓦/平方厘米的范圍，無法滿足微流體裝置的需求，它們也只能夠持續(xù)工作幾個小時。
 
　　Choi的團(tuán)隊為他們的太陽能電池設(shè)計了新的結(jié)構(gòu)，而且打造出一種新的生物太陽能電池系統(tǒng)，它輸出電流的密度已經(jīng)超過目前所有的micro-BSC系統(tǒng)，最大輸出能夠達(dá)到43.8微瓦/平方厘米 ，更值得注意的是它在白天的輸出為18.6微瓦/平方厘米 ，夜間的輸出為11.3微瓦/平方厘米 ，而且能夠連續(xù)工作20天左右。
 
　　這種生物太陽能電池使用的是一種藻青菌，這是一種已經(jīng)在地球上存活了25億年的單細(xì)胞植物。這種生物生活在淡水中，它能夠在白天通過光合作用產(chǎn)生能量，夜間則通過生物酶存儲的葡萄糖降解產(chǎn)生能量。這種藻青菌趨向于長成生物膜，它們能夠自發(fā)組織成為群體，這種生物膜有時候是非常令人討厭的。
 
　　Choi的團(tuán)隊在碳纖維布料上培育這種生物膜，布料上涂抹的導(dǎo)電材料能夠作為太陽能電池的陽極。Choi和他的學(xué)生使用了一種透氣而且透明的硅橡膠膜作為電池的外衣。他們打造的這款生物太陽能電池只有90微升，而且不需要添加任何額外的燃料。
 
　　Choi宣稱：“這種生物太陽能電池的問世將使生物光能轉(zhuǎn)換技術(shù)突破了概念研究的限制，并且這項技術(shù)的進(jìn)步意味著它不僅能夠應(yīng)用于診斷學(xué)設(shè)備的能量供給，而且能夠在資源有限的環(huán)境或者偏遠(yuǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)獨立工作和自我維持。”
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文章標(biāo)簽： 太陽能電池 微生物 生物光能
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