本周在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的一次會(huì)議上，來(lái)自紐約州立大學(xué)的研討人員將展現(xiàn)他們?cè)谟杉?xì)菌驅(qū)動(dòng)的突破性紙電池上的作業(yè)。
“紙張作為生物傳感器的資料具有共同的優(yōu)勢(shì)，”研討員Seokheun Choi解說(shuō)說(shuō)，“它廉價(jià)，一次性，柔韌，并具有利用率極高的表面積。可是，雜亂的傳感器需求電源。商業(yè)電池太糟蹋且貴重，而且它們不能集成到紙基材中。最好的解決方案是紙質(zhì)生物電池。”
現(xiàn)已存在用于檢測(cè)疾病，監(jiān)測(cè)健康狀況和檢測(cè)環(huán)境污染物的一次性紙基生物傳感器，可是取得外部電源將明顯增加其確診才能。尋覓廉價(jià)的一次性電池以供給所需的電力是導(dǎo)致Choi及其團(tuán)隊(duì)尋求開(kāi)發(fā)由細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的廉價(jià)紙電池的原因。
紙電池是經(jīng)過(guò)在紙張表面上印刷薄薄的金屬和其他資料制成的，然后增加一層冷凍干燥的外電子，這是一種經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁傳遞電子的特別細(xì)菌。當(dāng)這些電子與外部電極觸摸時(shí)，它們會(huì)發(fā)生滿(mǎn)足的電能為電池供電。
這兒說(shuō)到的電力并不是很多的，僅僅足認(rèn)為發(fā)光二極管，生物傳感器或計(jì)算器供電，但在其他電源底子無(wú)法供電的當(dāng)?shù)兀?xì)小的電流足以讓生命充滿(mǎn)活力。
可是，像一切實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)相同，這個(gè)依然需求改善才能在實(shí)踐國(guó)際中可行。 “關(guān)于大多數(shù)實(shí)踐使用來(lái)說(shuō)，功率功能......需求進(jìn)步約1,000倍，”Choi說(shuō)，“但這可能是經(jīng)過(guò)將多層紙電池堆疊在一起而構(gòu)成的。”
現(xiàn)在細(xì)菌在冷凍干燥狀態(tài)下可存活約4個(gè)月，研討人員持續(xù)尋覓延伸新紙電池保質(zhì)期的辦法。Choi已請(qǐng)求電池專(zhuān)利，并正在尋求職業(yè)合作伙伴的商業(yè)化。迄今為止的研討由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)，水兵研討辦公室和紐約州立大學(xué)研討基金會(huì)贊助。
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