
在不久的將來,持久的電池幾乎可以在任何含糖的東西上運行,包括樹汁或純蘇打水。
科學家說,這些甜美的新電池的運行時間比在手機,筆記本電腦,MP3播放器和許多其他便攜式電子設備中常用的常規鋰離子電池長三到四倍。它們是可生物降解的。
“通過橋接生物學和化學,我們可以建造一個更好的電池,也可以為環境提供更乾淨的電池,”密蘇里州聖路易斯大學的電化學家雪萊·梅特爾(Shelley Minteer)在一份準備好的聲明中說。
所有生物都將糖用作燃料。現在,Mitteer和她的同事已經適應了來自自然界的酶,這些酶可以從糖中剝離電荷以在燃料電池中發電。
像所有燃料電池一樣,新設備將燃料(在這種情況下為糖)結合在一起,以產生電力和水作為主要副產品。與其他燃料電池不同,所有用於構建含糖設備的材料都是可生物降解的。
組成新設備的關鍵成分是電荷剝離酶。科學家將這種酶納入了由殼聚醣組成的膜,該殼體是一種商業化合物,源自螃蟹,蝦和其他甲殼類動物。然後將這些膜整合到燃料電池中。
Minteer和她的同事開發了一個小型的原型電池,圍繞郵票的大小成功運行了手持計算器,他們今天在芝加哥的美國化學學會年會上提出了他們的發現。他們說,燃料電池可以在三到五年內準備好進行商業化。
到目前為止,研究人員已經從樹木和仙人掌,純汽水和甜味飲料混合。他們還測試了碳酸蘇打水,但Mitteer指出碳酸化似乎會削弱燃料電池。到目前為止,最好的燃料來源只是溶解在水中的普通餐桌糖。
潛在應用包括便攜式手機充電器。其他用途可能包括為檢測生物學和化學武器的遙控傳感器提供動力。 Minteer說,未來的研究可能包括修改電池的高溫性能並延長電池壽命。
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