低成本的一次性电池利用水为生物传感器提供动力

文章作者:Nick Flaherty

宾厄姆顿大学的研究人员开发了一种小型微生物燃料电池,它只需要几滴水就可以使生物传感器在资源有限的地区使用。

来自纽约宾厄姆顿大学的一组科学家发明了一种微型、低成本的微生物燃料电池(MFC),只需要几滴水就可以发电。他们声称,折叠的MFC可以用于为生物传感器和其他小型设备提供动力,以应对具有挑战性的现场条件。

该大学电气和计算机工程助理教授Seokheun“Sean”Choi说:“上次,它是一个概念验证,功率密度在纳瓦范围内。”他和几个学生一起开发了一个6厘米宽的模块,根据早期的原型。“这一次,我们把它增加到微瓦范围。我们可以为LED照明约20分钟,也可以为其他类型的生物传感器供电。”

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图1:__ *Choi:商用电池对现场来说太浪费和昂贵

他说,这种电池可以让发展中国家使用更复杂的荧光或电化学生物传感器。他补充说:“商用电池对油田来说既浪费又昂贵。”“最终,我想开发一种即时、一次性、可获得的生物电池,用于资源有限的地区。”

这个创新的设计折叠成一个星形,中心有一个入口,每边的点都有电接触。在入口注入几滴含有微生物的脏水后,该装置可以打开成一个飞盘状的环,让8个燃料电池连接在一起,以提高功率输出,同时让所有的空气阴极暴露在空气中。每个模块是一个由五层功能层组成的夹层,有自己的阳极、质子交换膜和空气负极,含微生物的废水通过纸层中的图形流通道进入每个模块。

崔最初的火柴盒大小的原型电池的生产成本约为5美分。这种忍者之星装置要贵一些,大约70美分,因为它使用碳布作为阳极和铜带。该团队的下一个目标是生产一种完全基于纸张的设备,具有新颖设计的功率密度和更低的成本。

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