استفاده از باکتری برای تامین انرژی باتری - مجله پریها

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ساینس دیلی، فعالان حوزه سلامت، اغلب با کمبود الکتریسیته برای تامین نیروی ابزار تشخیصی روبه رو هستند و باتری های تجاری نیز هزینه بالایی دارند؛ در صورتی که در حال حاضر، منابع تامین انرژی باید کم هزینه و قابل حمل باشند. به این منظور، پژوهشگران، باتری جدیدی ابداع نموده اند که از کاغذ ساخته گردیده و انرژی آن از طریق باکتری تامین می گردد.

دکتر سیخون چویی(Seokheun Choi)، از دانشگاه ایالتی نیویورک(SUNY) گفت: کاغذ به عنوان یک ماده مورد استفاده برای ابداع زیست حسگرها، مزایای منحصربه فردی دارد. این ماده، کم هزینه، در دسترس و انعطاف پذیر است. باتری های تجاری، پرمصرف هستند و هزینه بالایی دارند. از آنجا که حسگرها، به یک منبع تامین انرژی احتیاج دارند، بهترین راهکار، استفاده از باتری زیستی مبتنی بر کاغذ است.

پژوهشگران پیش از این، برای تشخیص ساده تر بیماری و آلاینده های محیطی، زیست حسگرهایی مبتنی بر کاغذ ابداع نموده بودند. بسیاری از این ابزار، برای نشان دادن نتیجه، مبتنی بر تغییر رنگ بودند اما اغلب، حساسیت بالایی نداشتند. برای افزایش حساسیت زیست حسگرها، یک منبع تامین انرژی مورد احتیاج بود؛ در نتیجه چویی و گروهش تصمیم گرفتند یک باتری کاغذی ارزان قیمت ابداع کند که نیروی خود را از باکتری به دست می آورد و به راحتی می توان از آن، در ابزار تشخیصی استفاده کرد.

چویی و همکارانش، با چاپ لایه های نازک فلز و مواد دیگر روی سطح کاغذ، یک باتری کاغذی ابداع کردند. سپس، اگزوالکتروژن های(exoelectrogens) خشک را روی کاغذ قرار دادند. اگزوالکتروژن ها، نوع خاصی از باکتری ها هستند که می توانند الکترون ها را به بیرون از سلول ها منتقل نمایند. الکترون ها هنگامی فراوری می شوند که باکتری، هنگام عبور از غشای سلول، انرژی خود را فراوری کند. پژوهشگران برای فعال کردن باتری، آب یا بزاق دهان را به آن اضافه کردند. مایع در طول دو دقیقه، باکتری ها را احیا کرد و باکتری ها توانستند الکترون های کافی را برای تامین نیروی یک دیود منتشرنماینده نور یا یک ماشین حساب تامین نمایند.

پژوهشگران در حال حاضر، برای بهبود عملکرد باکتری و طول عمر باتری کوشش می نمایند. چویی اضافه نمود: عملکرد باکتری باید 10 برابر بیش از عملکرد کنونی آن باشد.

نتایج این پژوهش، در کنفرانس ACS ارائه خواهد شد.