Czym są biobaterie?

Biobaterie zrewolucjonizują elektronikę? Nadchodzi „inteligentny pył”

Naukowcy stworzyli biobaterie, które wykorzystują interakcje zachodzące między bakteriami do wytwarzania energii elektrycznej. Można je dowolnie łączyć i zestawiać w większe grupy.

Potrzeby energetyczne ludzkości stale rosną, a rewolucji w dziedzinie baterii wciąż brak. Znalezienie efektywnego sposobu zasilania różnego rodzaju urządzeń przenośnych nie jest łatwe.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Binghamton pod kierownictwem prof. Seokheuna „Seana” Choia od lat pracuje nad biobateriami, które wytwarzają energię elektryczną dzięki interakcjom zachodzącym między bakteriami. Problemem jest jednak ich żywotność ograniczona do kilku godzin.

Czytaj też: Czy bateria jest sprawna? Jest nowy sposób, by to sprawdzić

Uczeni stworzyli biobaterię typu „plug-and-play”, która wystarcza na wiele tygodni i może być łączona w celu zwiększenia napięcia oraz prądu wyjściowego. Szczegóły można przeczytać w Journal of Power Sources.

Wcześniejsze baterie stworzone przez zespół Choia opierały się na dwóch bakteriach, które współdziałały ze sobą w celu wytworzenia potrzebnej energii. W najnowszym projekcie wykorzystano trzy mikroorganizmy umieszczone w oddzielnych pionowych komorach.

Bakteria fotosyntetyzująca wytwarza pokarm organiczny, który zostanie wykorzystany jako pożywka dla innych komórek bakteryjnych znajdujących się poniżej. Na dole znajduje się bakteria wytwarzająca energię elektryczną, a środkowa bakteria wytwarza pewne substancje chemiczne, aby usprawnić transfer elektronów.prof. Seokheun Choi

Uczeni porównują nowe biobaterie – o wymiarach 3 cm2 na 3 cm2 – do klocków Lego, które można łączyć i na różne sposoby, w zależności od potrzeby.

W tej chwili mamy sieć 5G, a w ciągu najbliższych 10 lat będzie to już 6G. Dzięki sztucznej inteligencji będziemy mieć ogromną liczbę inteligentnych, samodzielnych, zawsze włączonych urządzeń na bardzo małych platformach. Jak zasilić te zminiaturyzowane urządzenia? Największym wyzwaniem będą urządzenia stosowane w środowiskach bezobsługowych.prof. Seokheun Choi

Wśród ulepszeń, które naukowcy mają nadzieję osiągnąć jest stworzenie urządzeń, które mogą unosić się na wodzie i automatycznie naprawiać uszkodzenia powstałe w różnych okolicznościach.

Moim ostatecznym celem jest sprawienie, by były naprawdę małe. Nazywamy to „inteligentnym pyłem”, a kilka komórek bakteryjnych może wytworzyć energię, która wystarczy do jego działania. Wtedy będziemy mogli rozsypać go wszędzie tam, gdzie będzie potrzebny.prof. Seokheun Choi