鉅大LARGE | 點擊量：196次 | 2024年07月24日
新型生物電池將為"物聯(lián)網(wǎng)"傳感器供應(yīng)動力!
現(xiàn)在，我們生活在一個連接著各種小工具的世界中，從計算機(jī)和恒溫器到冰箱和智能手表。
不過，未來主義者的想法更大。由于廉價的計算機(jī)芯片和無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)，他們設(shè)想了一個"物聯(lián)網(wǎng)"，在那里幾乎任何物體——無論大小——都可以向中央數(shù)據(jù)庫供應(yīng)信息，而不要人的參和。
一個問題是：如何為所有這些傳感器供電，使它們能夠完成這些任務(wù)？賓厄姆頓大學(xué)（BinghamtonUniversity）的新研究可能會供應(yīng)答案。
在將于六月發(fā)表在《納米能源》雜志上的一份研究報告中，Seokheun＂Sean＂Choi——托馬斯·沃森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電氣和計算機(jī)工程副教授、先進(jìn)傳感技術(shù)和環(huán)境可持續(xù)性研究中心主任——展示了新設(shè)計的生物太陽能電池的有效性。
該電池只有3．5×2．4厘米，利用兩種細(xì)菌發(fā)電。一種是光合用途，這意味著它（像植物相同）利用陽光將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)。第二種細(xì)菌靠食物生存，通過新陳代謝呼吸為細(xì)胞供應(yīng)能量。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于這兩種細(xì)菌具有共生關(guān)系，它們供應(yīng)了四天的電力供應(yīng)－和類似的只能持續(xù)幾個小時的生物燃料動力電池相比，這是一個進(jìn)步。
Choi說："該系統(tǒng)是一種實用的，可自我維持的電源，適用于迄今為止其他小型微生物燃料動力電池?zé)o法供應(yīng)的應(yīng)用。"
"該設(shè)備結(jié)合了我們（賓厄姆頓大學(xué)）團(tuán)隊生產(chǎn)的所有最新技術(shù)，用于更實際的應(yīng)用，包括固態(tài)微流體燃料動力電池技術(shù)、協(xié)同共培養(yǎng)系統(tǒng)和氣體滲透生物太陽能系統(tǒng)，極大地促進(jìn)了由此出現(xiàn)的生物動力系統(tǒng)的自主性。"
他相信這種新型生物太陽能電池在一次性用品互聯(lián)網(wǎng)（IoDT）上具有潛力，研究人員說，IoDT將使用可生物降解紙和塑料制成的無線傳感器連接短時間消費(fèi)品。通過進(jìn)一步優(yōu)化，它可以為長期的環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)傳感應(yīng)用供應(yīng)動力。
"傳統(tǒng)的電池技術(shù)已經(jīng)變得不太實用，因為它們的壽命有限，而且對環(huán)境有害，"Choi說。"此外，電池更換是非常昂貴的，而且在偏遠(yuǎn)地區(qū)不可行。為了在不涉及環(huán)境問題的情況下實現(xiàn)相對持久的運(yùn)營，可再生能源的收集將在未來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中扮演關(guān)鍵角色。"
這項研究得到了海軍研究辦公室（微生物電化學(xué)系統(tǒng)計劃）的支持。
