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办公用纸发生了很大的变化 它可以用来生产由细菌驱动的环保纸电池

文章出处:秒速飞艇彩票 人气:116 发表时间:2020-02-04 20:50

  宾厄姆顿纽约州立大学电子和电脑工;程系的研究人员开发了一种一次&#;性纸电池,将细菌整合到,纸张中,并&#;通过。细菌引起电流。

  团队的助理教授Seokheu&#;nChoi说,基于基础的电子产品具有!独特的优势,具有灵活、可持续、环保&#;和低成本的优点。具有良好的机械介质和流体性能。

  微型电子产品和电池可以为各种设备提供动力,如可摄。入的医疗设备&#;、智能交通、传感器等。。微型电子产品和电池的迅速发、展导致了电子设备设计的创新和环境保护。

  据估计,未来五年,电子设备的数量将增加500多亿。快速发展也会带来一;些问题,如设备!寿命短,导致大量报废电子设备。的、处理。

  据报道;,锂离子、电池和超&#;级电。容器具有能量密度高、轻便等优点,可集成到柔性衬里中。但是锂离子电池是由不可生物降解的有毒材料制成的,并且具有较高的制备能耗!以损害环境。。一些替代能源收集技术,如太,阳能电池纳米发电机和热电发电机,也使用了大量不可再生的重金属和聚合物。

  Choi团队的工&#;作得到了美国国家科学基金会(300&#;000美元)的支&#;持(300000美元)。早在2015年,他们就用自呼吸氧电极;在纸上喷镍来研,制一种电;池,可以折叠成碎片(火柴盒)。电池的总成本只有5美分。他们承认纸电池的电量很小,但是用这些;无处不在的资源来制造电池是个好主、意。

  Choi,最近在美国化学学会(,8月19日)的第256届。年会(8月19日)上报道了如何激活生物电池。以及如何提高货架期。

  细菌电池的原理是通过细菌呼吸将储存在有机物中的生物化学转化&#;为;生!物能量。这一过渡包含&#;了一系列反应,这些反应发生在生物分子(电子载体)身上。

  ,由!Choi团队开发的细菌驱动的纸电池在纸上放置了冷冻干燥的产电菌。&#;产电菌、可以通过将电子输送到细胞并与外部电极接触来提供电源。他们用水或唾!液激活电池。

  纸电池。的最大功率可达4W/cm&#;2。电流密度可达26A/cm2。Choi,说,这一结果比以前的纸,基微生物电池要高得多.但即使如此,电力性能仍然很低,。并且限制了,它的应用。为了实现商业应用,功率/电,流密度应至少增加1000倍!。

  事实上,Choi团队并不是纸基电池的唯一研究团队。2017年,西班牙、加拿,大和美国的研究&#;人员报告了一种非金属。可生物降解氧化恢复液流电池。适用于便携式一次性应用场景.电池埋在土壤中100分钟,微生物降解与!后院堆肥、相似。Choi;说,电池的潜在缺点是生物降解!需要有利于垃圾填埋。

  Choi团队的纸电池被细菌吞没,秒速飞艇彩票不需、要填埋,Ch、oi说,它们的、最新纸聚合物复合生物电池很容易在水中降解。

  Choi说,;使用细菌驱动的纸电。池可以将能量输送到任何地方,!甚至在没有电网的情况下为发光二极管和计算器提供动力。

  此外,创新的工程技术可以用来控制纸张中纤维的直径,&#;以消除粗糙度和控制、透明度,从而拓宽应用领域。将纸张与有机、无机和生物!实体,相结合,扩大项目可能性,使纸张有望成为下一代电子产品的可行平台。

  目前,纸电池的存储寿命为4个月。Cho、i团队正试图改善、冷;冻、干细菌的生存和性能,以延长其寿命。他们还申请了相关专利,并正在寻找行业合作伙伴促进商业化。