1: A Massachusetts Amherst Egyetem kutatói nemrég jelentették be, hogy rájöttek, hogyan lehet olyan biofilmet létrehozni, amely a párolgás során keletkező energiát hasznosítja és elektromossággá alakítja. Ez a biofilm, amelyet a Nature Communications című szaklapban jelentettek be, forradalmasíthatja a viselhető elektronika világát, és a személyes orvosi érzékelőktől kezdve a személyi elektronikáig mindent elláthat energiával.
2: „Ez valódi zöld energia, és más, úgynevezett „zöld energiaforrásokkal” ellentétben az előállítása teljesen zöld.” – mondja Xiaomeng Liu, az UMass Amherst Műszaki Főiskola villamos- és számítástechnika szakának végzős hallgatója és a tanulmány vezető szerzője. Ez azért van így, mert ezt a biofilmet – a baktériumsejtek vékony, körülbelül papírlap vastagságú lapját – a Geobacter sulfurreducens baktérium egy mesterséges változata állítja elő a természetben. A G. sulfurreducens ismert arról, hogy elektromosságot termel, és korábban már használták „mikrobiális akkumulátorokban” elektromos eszközök működtetésére. Az ilyen akkumulátorokhoz azonban a G. sulfurreducens megfelelő gondozására és folyamatos táplálására van szükség. Ezzel szemben ez az új biofilm, amely ugyanannyi, ha nem több energiát képes szolgáltatni, mint egy hasonló méretű akkumulátor, azért működik, méghozzá folyamatosan, mert halott. És mivel halott, nem kell etetni.
3: „A viselhető elektronika korlátozó tényezője” – mondja Yao (a tanulmány másik vezető szerzője) – „mindig is az energiaellátás volt. Az akkumulátorok lemerülnek, és ki kell őket cserélni vagy fel kell tölteni. Emellett terjedelmesek, nehezek és kényelmetlenek”. De egy átlátszó, kicsi, vékony, rugalmas, rugalmas biofilm, amely folyamatos és egyenletes áramellátást biztosít, és amelyet a sebtapaszhoz hasonlóan, közvetlenül a bőrre helyezett tapaszként lehet viselni, megoldja mindezeket a problémákat
4: Az egészet az teszi működőképessé, hogy a G. sulfurreducens vékony szőnyegnek látszó kolóniákban növekszik, és az egyes mikrobák természetes nanodrótok sorozatán keresztül kapcsolódnak szomszédjaikhoz. A csapat ezután ezeket a szőnyegeket leszedi, és lézerrel kis áramköröket marat a filmekbe. Miután a filmeket maratták, elektródák közé helyezik őket, és végül egy puha, ragacsos, lélegző polimerbe zárják, amelyet közvetlenül a bőrre lehet kenni. Amint ezt az apró akkumulátort a testre felhelyezve „csatlakoztatjuk”, kisebb eszközöket tudunk vele táplálni.
5: „A következő lépésünk a filmek méretének növelése, hogy kifinomultabb, bőrön hordható elektronikát tudjunk táplálni” – mondja Yao, és Liu rámutat, hogy az egyik cél az, hogy ne csak egyes eszközöket, hanem egész elektronikus rendszereket tápláljanak.
Cikk forrása és további részletek: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220802153311.htm
Kép forrása: (CC illusztráció) Correlative 3D microscopy of plasmodesmata inside root nodules by ZEISS Microscopy is licensed under CC BY-SA 2.0.
