باتری تازه دانشمندان چینی با باکتری کار می‌کند؛ با قابلیت شارژ خودکار_آیندگان

دانشمندان چینی موفق به ساخت نوعی باتری زیستی شده‌اند که با منفعت گیری از باکتری خودش را شارژ می‌کند و راندمانی نزدیک به ۹۹ درصد دارد. این فناوری نوآورانه می‌تواند تحولی در ذخیره‌سازی پایدار انرژی تشکیل کند و کاربردهایی در تحریک عصبی دقیق و تجهیزات بیوانرژی قابل‌حمل داشته باشد.

بر پایه گزارش «Interestingengineering» دانشمندان مؤسسه فناوری پیشرفته شنژن (SIAT) از آکادمی علوم چین، باتری زیستی جدیدی تشکیل کرده‌اند که از میکروارگانیسم‌های الکتروفعال برای تشکیل انرژی منفعت گیری می‌کند. این باتری قابل‌حمل در ابعاد کوچک و با منفعت گیری از هیدروژل زنده طراحی شده که درون آن بیوفیلم‌های باکتری «Shewanella oneidensis MR-1» قرار دارد. این باکتری‌ها درون ماتریکس آلژینات کپسوله شده‌اند و با پشتیبانی چاپ سه‌بعدی می‌توان آنها را به اشکال سفارشی تشکیل کرد.

در این باتری از جوهر زیستی برای آند، ژل آلژینات حاوی «K3[Fe(CN)6]» برای کاتد و غشای نفیون برای تبادل یونی منفعت گیری شده است. این طراحی از ساختار باتری‌های لیتیومی الهام گرفته و در قالب باتری استاندارد مدل ۲۰۳۲ ساخته شده است.

کارایی بالای باتری حاوی باکتری در شارژ خودکار

این باتری زیستی توانسته در تست‌ها، راندمانی بیشتر از ۹۹.۵ درصد طی ۵۰ چرخه شارژ و دشارژ داشته باشد که نشان‌دهنده اتلاف انرژی زیاد پایین است. این چنین توانسته تا ۱۰ بار خودش را شارژ کند و بعد از عملیات بقای سلول‌ها با نرخ ۹۰ درصدی نگه داری شده است.

از دیگر ویژگی‌های قابل‌دقت آن می‌توان به ظرفیت اختصاصی ۰.۴ میلی‌آمپرساعت بر گرم، چگالی توان ۸.۳۱ میکرووات بر سانتی‌مترمربع و چگالی انرژی ۰.۰۰۸ وات‌ساعت بر لیتر اشاره کرد.

باتری زیستی دانشمندان چینی باوجود چگالی انرژی پایین‌تر نسبت به باتری‌های لیتیومی، گزینه‌ای پایدار و دوستدار محیط‌زیست محسوب می‌شود. این فناوری نیازی به مواد خام کمیاب یا ترکیبات سمی همانند کبالت و منگنز ندارد و می‌تواند نقش مهمی در تجهیزات پزشکی آینده ایفا کند. این چنین کنترل دقیقی بر تحریک الکتریکی و سختی خون ازجمله دستاوردهای کلیدی این فناوری به حساب می اید.