什么電池既便宜又便攜

偏遠(yuǎn)地區(qū)很少使用電力來支持醫(yī)療診斷設(shè)備。如果他們可以首先使用任何一種能源存儲(chǔ)系統(tǒng)，他們也無力購買。

這就是為什么賓厄姆頓州立大學(xué)的Seokheun“ Sean” Choi設(shè)計(jì)的紙電池在近的美國化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上引起了人們的興趣。Choi在演講中指出，紙張價(jià)格便宜，易于處理，具有延展性并且具有較大的表面積。

他提出：“但是，復(fù)雜的傳感器需要電源。”“商用電池太浪費(fèi)且太昂貴，無法將它們集成到紙質(zhì)基材中。解決方案是紙質(zhì)生物電池。”(相關(guān)：研究人員說，下一代電池的解決方案可能來自非常規(guī)材料。)

世界上有些東西比紙更便宜，更輕。研究人員提出了一種由這種普通材料制成的電池，該電池將由細(xì)菌供電。

這些細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)非常適合遠(yuǎn)離電網(wǎng)或缺乏資源來構(gòu)建必要基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域。分配到這些地點(diǎn)的醫(yī)護(hù)人員需要易于運(yùn)輸?shù)牧畠r(jià)電源。

用紙來構(gòu)建細(xì)菌動(dòng)力電池

紙基生物傳感器已經(jīng)通過較早的努力而建立。他們可以診斷疾病，評(píng)估您的健康狀況并確定周圍環(huán)境的污染程度。

這些一次性傳感器中有很多通過觀察顏色變化來工作。不幸的是，它們?nèi)狈z測(cè)微妙差異的敏感性。

電力供應(yīng)可以提高生物傳感器的靈敏度。Choi試圖制造一種一次性電池，該一次性電池的材料與其可供電的一次性傳感器使用的廉價(jià)材料相同。

激活電池只需向唾液中添加唾液或水即可。液體將在短短幾分鐘內(nèi)使細(xì)菌恢復(fù)活力。測(cè)試表明，原型紙電池能夠提供足夠的電量來運(yùn)行計(jì)算器和LED。

他的研究小組使用3D打印機(jī)在紙張表面上打印材料層。然后他們添加了一層凍干細(xì)菌。

這些細(xì)菌恰好是外生電子。每當(dāng)它們制造能量為細(xì)胞過程提供動(dòng)力時(shí)，它們就會(huì)在細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生電子。與大多數(shù)細(xì)菌不同，外生電子可以通過自身細(xì)胞的膜發(fā)送電子。電子通過電極聚集，為電池充電。