Разработаны складные батарейки, которые питаются бактериями из сточных вод

Ученые разработали складные батарейки, которые сделаны из бумаги и питаются бактериями из сточных вод. Они могут стать дешевым и легко производимым источником питания для медицинских датчиков в отдаленных районах, где отсутствуют электросети и недоступны обычные батарейки. Данная область исследований называется papertronics (в переводе – «бумажная электроника»).

Для создания батарейки исследователи поместили ленту из нитрата серебра на лист хромотографической бумаги, и сверху нанесли тонкий слой воска для создания катода – положительного электрода батареи. На другой стороне бумаги сделали резервуар из токопроводящего полимера, который выступает в качестве анода (отрицательного электрода) при заполнении несколькими каплями жидких сточных вод, содержащих бактерии. Когда бумага складывается таким образом, что анод и катод приходят в контакт, батарея питается от бактериального метаболизма, известного как клеточное дыхание.

Объем выходной мощности такой батареи зависит количества бумаги и того, как она сложена. В ходе испытаний исследователям удалось добиться производительности 31,51 микроватт и 44,85 микроватт от шести бумажных батареек.

Таким образом, чтобы сгенерировать достаточно энергии для 40-ваттной лампочки, потребуются миллионы листов бумаги, так что в настоящий момент эта технология не подходит для питания обычной электроники. Но она является достаточно мощной для поддержания работы биодатчиков, отвечающих за мониторинг уровня глюкозы у больных диабетом или выявление возбудителей у пациентов, что позволит оказывать своевременную медицинскую помощь людям, живущим в отдаленных регионах, где нет доступа к электроэнергии.