ساخت بیوباتری که عمر صد ساله دارد - وبلاگ رشد آرمان

به گزارش وبلاگ رشد آرمان، پاییز گذشته، پروفسور سئوکون چوی در آزمایشگاه بیوالکترونیک و میکروسیستم ها نتایج تحقیقات خود را در خصوص بیوباتری که به وسیله فاکتور pH روده انسان فعال می شوند، منتشر کرد.

به تازگی سئوکون و دانشجوی دکتری وی مریم رضائی، از دستاوردهای پروژه قبلی برای توسعه بیوباتری جدیدی استفاده کردند.

در مقاله ای با عنوان Moisture-Enabled Germination of Heat-Activated Bacillus Endospores for Rapid and Practical Bioelectricity Generation: Toward Portable, Storable Bacteria-Powered Biobatteries که این گروه در نشریه Small به چاپ رساندند، نشان دادند که با اسپورهای نوعی باکتری می توان برای فراوری زیست الکتریسیته استفاده کرد و این فناوری را برای فراوری زیست باتری های مبتنی بر باکتری مورد استفاده قرار داد، باتری هایی که پس از 100 سال هنوز می توانند کار نمایند.

سئوکون چوی می گوید: هدف کلی ایجاد یک پیل سوختی میکروبی است که می تواند برای یک دوره نسبتاً طولانی و بدون تخریب فعالیت بیوکاتالیستی داشته و بعلاوه با جذب رطوبت از هوا می تواند به سرعت فعال گردد.

سئوکون چوی می افزاید: ما می خواستیم بیوباتری هایی با قابلیت قابل حمل فراوری کنیم. مشکل این است که، چگونه می توانیم تا زمان استفاده از باکتری ها، امکان ذخیره طولانی مدت باکتری ها را فراهم کنیم؟ و اگر این کار امکان پذیر باشد، پس چگونه می توانید باتری را در صورت احتیاج سریع و آسان آماده کنید؟ و چگونه می توان توان باتری را بهبود داد.

این باتری در ابعاد یک سکه بوده که با یک قطعه نوار کاپتون مهر و موم شده است، ماده ای که می تواند از دمای منفی 500 تا 750 درجه فارنهایت را تحمل کند. هنگامی که نوار برداشته گردد و رطوبت وارد گردد، باکتری ها با یک ماده شیمیایی مخلوط می شوند که میکروب ها را به فراوری اسپورها تشویق می نمایند. انرژی حاصل از آن واکنش به میزان ای است که برای تأمین انرژی LED، دماسنج دیجیتال یا یک ساعت کوچک کافی است.

فعال سازی حرارتی اسپورهای باکتریایی زمان رسیدن به بیشینه توان را از 1 ساعت به 20 دقیقه کاهش می دهد و افزایش رطوبت منجر به خروجی الکتریکی بالاتر می گردد. این باتری پس از یک هفته ذخیره سازی در دمای اتاق، تنها 2 ٪ افت فراوری برق دارد.

این مطالعه به وسیله دفتر تحقیقات نیروی دریایی تأمین مالی شده و به راحتی می توان از آن برای تامین احتیاج ادوات الکترونیکی در میدان نبرد یا منطقه ها دورافتاده استفاده کرد.