唾液驅(qū)動(dòng)的電池可能在極端條件下有用

紐約州立大學(xué)賓漢姆頓大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了微生物燃料電池(MFC)的下一步：由唾液激活的電池，可用于普通電池不起作用的極端條件下。

在過(guò)去的五年里，賓厄姆頓大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授Seokheun Choi專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)用于資源有限區(qū)域的微電源，以便為護(hù)理點(diǎn)(POC)診斷生物傳感器供電; 他創(chuàng)造了幾種基于紙張的細(xì)菌動(dòng)力電池。

“需要按需微型發(fā)電，尤其是發(fā)展中國(guó)家的即時(shí)診斷應(yīng)用，”Choi說(shuō)。“通常情況下，這些應(yīng)用只需要幾十分鐘的微瓦級(jí)功率，但是商用電池或其他能量收集技術(shù)太昂貴且過(guò)于合格。而且，它們也會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。”

Choi和研究助理Maedeh Mohammadifar共同創(chuàng)造了一種高性能，紙質(zhì)，細(xì)菌動(dòng)力電池，通過(guò)構(gòu)建微生物燃料電池，使用無(wú)活性的冷凍干燥的外電生成細(xì)胞，在添加唾液的幾分鐘內(nèi)即可產(chǎn)生電能。建議的電池通過(guò)一滴唾液產(chǎn)生可靠的電力，提供可用于下一代一次性紙質(zhì)POC診斷平臺(tái)的機(jī)載電源。

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“與其他傳統(tǒng)電源解決方案相比，所提議的電池具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榧词乖谫Y源最有限的環(huán)境中，按需電池激活的生物流體也很容易獲得，而冷凍干燥技術(shù)可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)細(xì)胞而不會(huì)降解或變性，“研究人員寫(xiě)道。

Choi致力于提高擊球手的功率密度，以便為更多應(yīng)用提供動(dòng)力。

“現(xiàn)在，我們的功率密度大約是每平方厘米幾微瓦。盡管在一張紙上連續(xù)連接16個(gè)微生物燃料電池產(chǎn)生了所需的電流和電壓值，為發(fā)光二極管(LED)供電，動(dòng)力改善是必需的其他電子應(yīng)用要求苛刻的數(shù)百名能源毫瓦，”崔京周說(shuō)。

該論文發(fā)表在Advanced Materials Technologies上，發(fā)表于“Papertronic，按需和一次性生物電池：從紙上預(yù)先接種的凍干外電子產(chǎn)生唾液激活的電生成” 。