Новости Hardware

Такого ещё не было: немцы создали живые батарейки

Немецкие учёные создали базу для появления источников питания на основе живых микроорганизмов. «Микробные киборги», как их в шутку назвали разработчики, могут стать источником электричества для биосенсоров, биореакторов или работать в основе топливных ячеек. Всё что нужно живым источникам питания ― это вода и питательная среда.

О разработке первой в своём роде батареи сообщили учёные из Технологического института Карлсруэ (KIT). Исследователям давно были известны так называемые экзоэлектрогенные бактерии, которые в процессе обмена веществ (жизнедеятельности) вырабатывают электроны и транспортируют их к внешней стороне клеток. Проблемой было упорядочить движение электронов в живой батарее и обеспечить нормальную и управляемую жизнь колонии бактерий в батарейке.

Исследователям из KIT удалось разработать нанокомпозитный материал, который одновременно поддерживает рост экзоэлектрогенных бактерий и в то же время проводит ток контролируемым образом. «Мы создали пористый гидрогель, который состоит из углеродных нанотрубок и наночастиц кремнезема, переплетенных нитями ДНК», ― сказал руководитель проекта профессор Кристоф М. Нимейер (Christof M. Niemeyer). Затем в каркас добавили бактерии Shewanella oneidensis и жидкую питательную среду. И всё заработало.

Эксперименты показали, что по мере роста колонии бактерий поток электронов увеличивался. Батарея оставалась стабильной несколько дней, в течение которых она проявляла электрохимическую активность. Учёные убедились, что композит может эффективно проводить электроны, производимые бактериями, к электроду. Более того, полученный таким образом элемент питания оказался программируемым. Чтобы его выключить, было достаточно добавить в питательную среду для бактерий фермент, разрушающий молекулы ДНК.

Зелёным цветом показаны бактерии, синим - ДНК, серым - углеродные нанотрубки, фиолетовым - кремнезём (Niemeyer Lab, KIT)

Зелёным цветом показаны бактерии, синим ― ДНК, серым ― углеродные нанотрубки, фиолетовым ― кремнезём (Niemeyer Lab, KIT)

О разработке учёные сообщили в статье в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. О каких-то практических достижениях по этой теме говорить преждевременно, однако задел интересный. Как знать, может быть когда-нибудь встроенный в тело имплантат сообщит своему владельцу: «Осталось 10 % заряда, не забудьте покормить батарейку».

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Учёные научились определять уровень загрязнения воды с помощью обычных смартфонов 8 мин.
Panasonic отправит «на раннюю пенсию» более 1000 японцев в результате реструктуризации 12 мин.
Oppo анонсировала телевизор Smart TV K9 с диагональю 75 дюймов по цене $900 15 мин.
Владельцы старых экземпляров Tesla к бета-тестированию новой версии FSD допущены не будут 2 ч.
Дефицит электроники усугубится из-за плановых отключений электроэнергии в Китае 2 ч.
Новая статья: Обзор процессора Core i7-11700F: когда не стыдно сэкономить 9 ч.
Официально представлен смартфон OPPO K9 Pro: 120-Гц дисплей, чип Dimensity 1200 и поддержка 60-Вт зарядки 14 ч.
Китайские IT-гиганты заверили власти в готовности способствовать «всеобщему процветанию» 16 ч.
Минобороны США создаст прототип ядерного микрореактора для удовлетворения энергетических потребностей военных 16 ч.
SpaceX рассматривает возможность увеличить число кораблей Crew Dragon после миссии Inspiration4 16 ч.