znanost 22.8.2018 7:30

Izumili papirnato baterijo, ki jo polnijo bakterije

Washington, 22. avgusta - Ameriški znanstveniki so izumili papirnato baterijo, ki jo polnijo bakterije. S takšnimi baterijami bi si lahko pomagali predvsem na odročnih območjih, kjer pogosto ni elektrike, poroča spletni portal ScienceDaily.

Ljubljana.
Baterija.
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Znanstveniki z Državne univerze v New Yorku so na papir natisnili tanke plasti kovin in drugih materialov. Nato so na papir namestili z zamrzovanjem posušene posebne bakterije, ki lahko elektrone izločajo iz svojih celic. Elektroni, ki se proizvajajo, medtem ko bakterije proizvajajo energijo zase, prehajajo skozi celično membrano. Nato pridejo v stik z zunanjimi elektrodami in napolnijo baterijo.

Za aktivacijo baterije so dodali še vodo ali slino. Po nekaj minutah je tekočina oživila bakterijo, ki je proizvedla dovolj elektronov, da sta se napolnila svetlobna dioda in kalkulator.

Ugotavljali so tudi, kako kisik vpliva na delovanje naprave. Kisik namreč lahko prehaja papir in bi lahko posrkal elektrone, preden bi dosegli elektrodo. Ugotovili so, da kisik nekoliko zmanjša učinkovitost baterije, vendar je vpliv minimalen. Celice bakterije so namreč tesno nameščene na papirnata vlakna, prek katerih so se elektroni hitro prenesli do anode, še preden je lahko kisik posredoval.

Papirnata baterija je zaenkrat namenjena samo enkratni uporabi, pred aktivacijo pa lahko na polici preživi približno štiri mesece. Znanstveniki skušajo zdaj izboljšati življenjsko dobo bakterij in njihovo učinkovitost, s čimer bi podaljšali dobo pred aktivacijo.

"Za bolj praktično rabo bi morali tudi učinkovitost same baterije izboljšati za približno 1000-krat," je povedal vodja raziskovalcev Seokheun Choi. To bi lahko storili z združitvijo več papirnatih baterij, je dodal.

S takšnimi baterijami bi si lahko pomagali predvsem na odročnih območjih, kjer pogosto ni elektrike in zdravniki ne morejo uporabljati naprav za diagnostiko, ki potrebujejo električno energijo.

"Papir je poceni, razpoložljiv, fleksibilen in ima veliko površino. Vendar pa sofisticirani senzorji potrebujejo električno energijo. Običajne baterije so pogosto preveč potratne in drage, prav tako pa jih ni mogoče vgraditi v papir. Najboljša rešitev so biološke baterije na papirju," je povedal Choi.