Несмотря на бурное развитие технологий, исследователям пока что не удалось создать «универсальную батарейку», которую можно использовать в любых условиях. У всех источников питания имеются свои ограничения. Пытаясь создать новый тип элементов питания, разработчики выдвигают оригинальные идеи. Например, научная группа в Бингемтонском университете (США) разработала батарею на основе бактерий.

Альтернативные элементы питания

Химические и биохимические процессы часто сопровождаются разнообразными сопутствующими реакциями, например, выделением или поглощением тепла. В животном мире можно часто встретить биохимические реакции, когда в ходе жизнедеятельности выделяется определённое количество электричества. Причём создаваемый живыми организмами ток может быть очень силён: от прикосновения ко всем известному электрическому угрю человек может погибнуть, особенно, если ему попадётся действительно большой экземпляр.

Это явление оказалось настолько интересным для учёных, что его исследования не прекращаются и по сей день, хоть природа его давно установлена. Подобные эффекты часто встречаются в природе, их можно наблюдать даже в микромире. Например, в ходе своей жизнедеятельности некоторые бактерии выделяют определённое количество электрической энергии. Именно это явление и заинтересовало учёных Бингемтонского университета. После многочисленных исследований они решили на основе «электрических» бактерий создать батарейку.

Биологическая батарея

Суть любого элемента питания состоит в поглощении электронов, которые выделяются электролитом, и создании электрического тока между электродами. При этом совершенно безразлично, что именно послужит источником электронов, в этом качестве могут выступать и бактерии. Исследователям удалось вырастить культуру подходящих бактерий и собрать выделяемые в процессе их жизнедеятельности электроны. Они смогли получить слабый электрический ток, достаточный для питания маломощных устройств. Экспериментальную батарею изготовили в виде тонких полос и листов. К сожалению, полученный эффект оказался недолговечен: колония бактерий не могла жить долго без постоянного питания.

Чтобы преодолеть возникшие трудности, исследовательская группа решила усложнить конструкцию батареи и сделать её трёхслойной. В самый верхний поместили бактериальную культуру, которой для жизни необходим лишь солнечный свет. Она поглощает свет и выделяют питательные вещества, поддерживающие жизнь бактерий во втором и третьем слое. Во втором вырабатывается катализатор, под воздействием которого в третьем генерируется электричество.

Созданная учёными биологическая батарея площадью всего 3 квадратных сантиметра может работать в течение многих недель. Конечно, вырабатываемый при этом ток слишком слаб, но исследователи работают над совершенствованием своего проекта. По их словам, биобатарея может оказаться полезной в оборудовании, расположенном в удалённых районах, где человек появляется слишком редко и не может полноценно обслуживать технику.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!