محققان چینی موفق به توسعه یک باتری باکتریایی مینیاتوری و قابل حمل شده‌اند که با قابلیت شارژ مجدد خودکار تا ۱۰ چرخه، انرژی را با کارایی بیش از ۹۹.۵ درصد ذخیره و منتقل می‌کند.
به گزارش تکناک، این باتری زیستی نوآورانه که با بهره‌گیری از فعالیت متابولیکی باکتری‌ها، برق تولید می‌کند، می‌تواند تا ۵۰ بار شارژ و تخلیه شود و نکته مهم این است که باکتری‌های داخل سیستم در طول عملکرد باتری بیش از ۷۰ درصد پایداری خود را حفظ می‌کنند و این میزان تا پایان فرایند به ۹۷.۶ درصد افزایش می‌یابد.
فهرست مطالب
کاربرد در تحریک عصبی و کنترل فشار خون
پژوهشگران چینی می‌گویند که این باتری باکتریایی می‌تواند با شارژ خازن‌ها، انرژی دقیقی برای تحریک اعصاب فراهم کند. این فناوری امکان تنظیم سیگنال‌های فشار خون را نیز دارد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که با تحریک عصب سیاتیک و واگ، می‌توان کنترل دقیق‌تری بر فرایندهای زیستی داشت، که قادر است راه‌های جدیدی را در فیزیوتراپی ایجاد کند.
جوهر زیستی زنده و چاپ سه‌بعدی
این باتری با استفاده از هیدروژل‌های زنده ساخته شده است، که حاوی لایه‌های باکتری Shewanella oneidensis MR-1 هستند و در یک ماتریکس آلژینات، کپسوله شده‌اند. این مواد قابلیت چاپ سه‌بعدی دارند و می‌توانند در شکل‌های سفارشی تولید شوند. همچنین توانایی تولید الکترون و کاهش گرافن اکسید را حفظ می‌کنند.
باتری درون یک پوسته استاندارد ۲۰۳۲ تعبیه شده است و از جوهر زیستی زنده برای آند، هیدروژل آلژینات حاوی K₃[Fe(CN)₆] برای کاتد و غشای تبادل یونی نفیون استفاده می‌کند.
راهکار پایدار باتری باکتریایی چینی برای انرژی آینده
با وجود آنکه ظرفیت ویژه (۰.۴ mAh/g)، توان خروجی (۸.۳۱ µW/cm²) و چگالی انرژی (۰.۰۰۸ Wh/L) این باتری از باتری‌های لیتیوم-یونی پایین‌تر است، اما مزیت اصلی آن در پایداری زیست‌محیطی نهفته می‌باشد. این باتری فاقد مواد اولیه بحرانی مانند کبالت و لیتیوم بوده است و از ترکیبات مضر مانند منگنز و الکترولیت‌های آلی نیز استفاده نمی‌کند.
پژوهشگران تأکید دارند که استفاده از مواد زنده مهندسی‌شده برای ذخیره و تبدیل انرژی، چشم‌اندازی نوین و پایدار برای فناوری‌های انرژی آینده به همراه دارد. این باتری‌ها می‌توانند نقشی کلیدی در توسعه منابع انرژی زیستی قابل حمل ایفا کنند.
