去年,紐約賓漢姆頓大學(xué)的研究人員就曾對(duì)外展示過(guò)一款極富創(chuàng)意的紙質(zhì)柔性細(xì)菌生物電池。此后團(tuán)隊(duì)又進(jìn)一步完善了原有設(shè)計(jì),將紙張拼接式設(shè)計(jì)整合成一張單獨(dú)紙張,在對(duì)紙張進(jìn)行折疊后,還可相應(yīng)改變?cè)撾姵氐墓β孰娏鞔笮 ?
改進(jìn)后的電池,將原本采用鎳涂層作為電池陰極變成了在蠟涂層下注入硝酸銀的設(shè)計(jì)。載有細(xì)菌的水被裝入由導(dǎo)電聚合物制成的儲(chǔ)存器內(nèi)作為陽(yáng)極。陰陽(yáng)兩極被分置在紙張對(duì)折線兩邊,當(dāng)發(fā)生對(duì)折時(shí),陰陽(yáng)兩極互相接觸,微生物在細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生電流。
在被折疊成不同的規(guī)格后,該電池的功率和電流也將發(fā)生相應(yīng)的變化。以 2×3 規(guī)格排列的六個(gè)電池可產(chǎn)生31.51微瓦功率和125.53微安電流,而6×6規(guī)格排列的六個(gè)電池可產(chǎn)生的功率和電流分別為44.85微瓦和105.89微安。從這一數(shù)據(jù)可以看出,該電池肯定還無(wú)法用于智能手機(jī)的充電,但在運(yùn)行一些低功率的生物傳感器方面已是可以勝任。
該電池具有低成本、便攜性、易用性和可處置性等特點(diǎn),未來(lái)可用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、戰(zhàn)場(chǎng)或緊急情況下的一次性診斷傳感器供電,對(duì)于在資源有限的環(huán)境中有效挽救生命是十分重要的。
論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.201600194/full
- 西湖大學(xué)呂久安團(tuán)隊(duì)《ACS AMI》:光驅(qū)動(dòng)自持續(xù)波動(dòng)柔性機(jī)器人系統(tǒng) 2022-05-17
- 廣州大學(xué)劉鵬和NCL謝豐蔚 ACS Sustain. Chem. Eng.:淀粉水凝膠構(gòu)建全淀粉基柔性電池和自供電柔性傳感材料 2022-05-17
- 西安交大延衛(wèi)教授課題組、丁書江教授課題組等在柔性電池研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展 2019-10-30
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授 Biomacromolecules:導(dǎo)電聚合物制備組織粘附性可植入超級(jí)電容器 2025-06-17
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授 AFM:維生素C二次摻雜導(dǎo)電聚合物 2025-05-07
- 塑料添加劑顯著提升導(dǎo)電聚合物熱電性能 - 福建物構(gòu)所林悅團(tuán)隊(duì)與國(guó)防科大陳晨、程海峰團(tuán)隊(duì)在《Adv. Mater.》發(fā)表突破性研究 2025-01-25