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办公用纸发生了很大的变化 它可以用来生产由细菌驱动的环保纸电池

发布时间:2021-07-10 17:13 作者:一码一肖一特

  宾厄姆顿纽约州立大学电子和电脑工程系的研究人员开发;了一种一次性纸电池,将细菌整合到纸张中、,并通过细菌引起电!流。

  团队的助理教授SeokheunChoi说,基于基础、的电子产品具!有独&#;特的优一码一肖一特势,具有灵活、可持续、环保和低成本的优点。具有良好的机、械介质和流体性能。

  微;型电子产品和电池可以为各种设备提供动力,如可摄入的医疗设备、。智能交通传感器等。微型电子产品,和电,池的迅速发展导致了电子设,备设计的创新和环境保护。

  据、估计,未来五年,,电子设备的数量将增加500多亿。快速发展也、会带来一些问题,如设。备寿命短,导致大量报、废电子设备的处理。

  据报道,锂离子电池和超级电、容器具有能量密度高、轻便等优点,可集&#;成到柔&#;性衬里中。但是锂离子电池是由不可生。物降解的有!毒材料制成;的,并且具有较高的制备能耗以损害环境。一些替代能源收集技术,如太阳能电池纳米!发电机和热电发电机,也使用了大量不;可再生的重金属和聚合物。

  Choi团队的工作得到了美。国国家科学基,金会(3000;00美元)的支持(300000美&#;元)。早在2015年,他们就用自呼吸氧电极在纸上喷镍来研制一种电池,可、以折叠成碎片(火柴盒)。电池的总成本只有5美分。他们承认&#;纸电池的!电量很小,但是用这些无处不在的资源来制造电池是个好主意。

  Choi最近在美国化学学会;(8月1、9日)的第256届年会(8月19日)上报道了。如何激活生物电池。以及&#;如何提高货架期。

  细菌电池的原理是通过细菌;呼吸将储存在有机物中的生物化学转化为生物能量。这一过渡。包含了一。系列反应,这些反应发生在生物分子(电子载体)身上。

  由Cho,i团队开发的细菌驱动的纸&#;电池在纸上放置了冷冻干燥的产电!菌。产、电菌可以通过将电子输送;到细胞并与外部电极接触来提供电源。他们用水或唾液激活电池。

  纸电池的最,大!功率可达4W/cm2。电流密度可达2;6A/cm2。Choi说,这一结果。比以前的纸基微生物电池要高得。多.但即使如此,电力性能仍然很低,并、且限制了它的应、用。为了实现商。业应用,功率/电流密度应至少增加1000倍。

  事实上,Choi团队并、不是纸基电!池的唯一研究团队。2017年,西&#;班牙、加!拿大和美国的研究人员报告,了一种非金属可生物降解氧化恢复液流电池。适用于便携式一次性应用场景.电池埋在土壤中100分钟,微生物降解与后院堆肥相似。Choi说,电池的潜在缺点是生物降解需要有利,于垃圾填埋。

  Choi团队;的纸电池被细菌吞没,不需要&#;填埋,Choi说&#;,它们的最新纸聚合物复合生物电池很容易在水中;降解。。

  C;hoi说,使用细菌驱动的纸电池可以将&#;能量输送到任何地方,。甚至在没有电网的情况下为发光二极管和计算器提供动力。

  此外,创新的工程技术可以用来控制纸张中纤维的直径,以消除粗糙度和控制透明度,从而拓宽应用领域。将纸张与有机,无机和生物实体相结合,;扩大项目可能性,使纸张有望成为下一。代电子产品的可行平台。

  目前,纸电池的存储寿命为4个月。Choi!团,队正试图改善冷冻干细菌的生存和、性能,以延长其寿命。他们还申请了相关专利,并正在寻找行业、合;作伙伴促进商业化。