Ingenieure der Binghamton University nutzten sporenbildende Bakterien, um eine Biobatterie zu erschaffen
Die münzgroße Brennstoffzelle war versiegeltein Stück Kaptonband, ein Material, das hohen und niedrigen Temperaturen standhält. Dadurch war es möglich, das Material für eine langfristige Lagerung zu konservieren. Als das Klebeband entfernt wurde und Feuchtigkeit eindrang, vermischten sich die Bakterien mit einem chemischen Samen, der die Mikroben zur Sporenproduktion anregte.
Diagramm der Struktur eines Bioakkumulators. Bild: Maryam Rezaie, Seokheun Choi, klein
Die Energie der biochemischen Reaktionen war ausreichend fürPower-LED, Digitalthermometer oder kleine Uhr. Die Forscher fanden auch heraus, dass die thermische Aktivierung von Bakteriensporen die Zeit bis zum Erreichen der vollen Leistung von 1 Stunde auf 20 Minuten verkürzte und eine erhöhte Luftfeuchtigkeit die elektrische Leistung erhöhte. Nach einer Woche Lagerung bei Raumtemperatur nahm die Stromerzeugung nur um 2 % ab.
Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklungeine mikrobielle Brennstoffzelle, die über einen relativ langen Zeitraum gelagert werden kann, ohne die biokatalytische Aktivität zu beeinträchtigen, und schnell aktiviert wird, indem Feuchtigkeit aus der Luft absorbiert wird.
Seohun Choi, Co-Autor der Studie
Die Forscher stellen fest, dass der aktuelle Prototyp istnur der Anfang der Forschung. Obwohl es gute Ergebnisse für die vollständige Implementierung und den Ersatz herkömmlicher Batterien durch Bioakkumulatoren zeigt, muss sich eine solche Brennstoffzelle schneller einschalten und mehr Spannung erzeugen.
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Auf dem Cover: verschiedene Geräte, die mit Biobatterien betrieben werden. Bild: Labor für Bioelektronik und Mikrosysteme, State University of New York in Binghamton