Μπαταρία με λεμόνι
Tag Archive | μπαταρία
Κατασκευή μπαταρίας
Μπαταρία με λεμόνια
Μπαταρία με λεμόνια
Ανοίγει ο δρόμος για την ανάπτυξη βιο-μπαταριών
Αποκαλύφθηκε η διαδικασία παραγωγής ενέργειας από βακτήρια
Ανοίγει ο δρόμος για την ανάπτυξη βιο-μπαταριών έπειτα από έρευνα βρετανών και αμερικανών επιστημόνων.Οι επιστήμονες έδειξαν με ποιο τρόπο οι πρωτεΐνες που βρίσκονται στην επιφάνεια ορισμένων μικροοργανισμών, μπορούν να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα απλώς με το να έρχονται σε επαφή με μια μεταλλική επιφάνεια. Έτσι, έδωσαν οριστική απάντηση στο ερώτημα εάν τα βακτήρια δημιουργούν ηλεκτρικό φορτίο από μόνα τους ή χρησιμοποιούν κάτι άλλο στο περιβάλλον για να το πετύχουν.
«Αυτό ήταν το τελευταίο κομμάτι του παζλ», δήλωσαν οι ερευνητές. Η επόμενη πρόκληση είναι τώρα να εκμεταλλευτούμε τη δραστηριότητα αυτή, δημιουργώντας βιο-μπαταρίες.
Η έρευνα έδειξε ότι τα βακτήρια πάνω στην επιφάνεια ενός μετάλλου ή ορυκτού μπορούν να «γεννούν» στο εσωτερικό τους και να μεταφέρουν στο περιβάλλον τους ηλεκτρικά φορτία (ηλεκτρόνια) μέσω των κυτταρικών μεμβρανών τους. Αυτό σημαίνει ότι θα ήταν εφικτό να τοποθετηθούν βακτήρια απευθείας πάνω σε ηλεκτρόδια και, έτσι, να δημιουργηθούν μικροβιακές μπαταρίες.
Οι επιστήμονες βασίστηκαν σε πειράματα με μια οικογένεια θαλάσσιων βακτηρίων, με την ονομασία Shewanella oneidensis. Τα βακτήρια τροποποιήθηκαν γενετικά, έτσι ώστε να αυξήσουν τις συγκεκριμένες πρωτεΐνες που μεταφέρουν το ηλεκτρικό φορτίο (το ρεύμα των ηλεκτρονίων) από το εσωτερικό του μικροοργανισμού στο μέταλλο με το οποίο βρίσκεται σε επαφή.
Ήταν η πρώτη φορά που οι επιστήμονες κατάφεραν πραγματικά να δουν και να αναλύσουν το μηχανισμό με το οποίο τα συστατικά της κυτταρικής μεμβράνης του βακτηρίου αλληλεπιδρούν άμεσα με τις ουσίες των μετάλλων, μεταφέροντας έτσι ρεύμα έξω από τον μικροοργανισμό.
Όπως είπε ο επικεφαλής της έρευνας Τομ Κλαρκ, είναι πλέον δεδομένο ότι τα βακτήρια διαθέτουν ένα μεγάλο δυναμικό ως δυνητικές μικρο-γεννήτριες ηλεκτρισμού.
Στην πράξη, όπως ανέφερε, ηλεκτρισμός θα μπορούσε να δημιουργείται στο μέλλον από τα μικρόβια που αφθονούν στα κάθε είδους απόβλητα (οικιακά, γεωργικά κ.α.). Σύμφωνα με το βρετανό ερευνητή, κάποια στιγμή τα βακτήρια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως μίνι-εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής.
Ελαστική και επίπεδη μπαταρία!
Λονδίνο
Ερευνητές στις ΗΠΑ κατασκεύασαν μια μπαταρία με αυξημένη ελαστικότητα. Οπως υποστηρίζουν η επίπεδη μπαταρία τους μπορεί να τριπλασιάσει το μέγεθος της χωρίς ωστόσο να υπάρχουν ενεργειακές απώλειες. Η εξέλιξη είναι σημαντική αφού τον τελευταίο καιρό κάνουν την εμφάνιση τους στην αγορά διάφορες εύκαμπτες ηλεκτρονικές συσκευές. Η ύπαρξη ελαστικών μπαταριών όπως είναι ευνόητο θα βοηθήσει τις εύκαμπτες συσκευές να παρέχουν στο σύνολο τους τις υπηρεσίες για τις οποίες σχεδιάστηκαν.
Το πρόβλημα και η απάντηση
«Σε αντίθεση με τις ηλεκτρονικές συσκευές είναι πολύ δύσκολο να μειωθεί δραστικά το μέγεθος των μπαταριών αλλά και να αυξηθεί η ελαστικότητα τους χωρίς να περιοριστεί σημαντικά η απόδοση τους» αναφέρει ο Τζον Ρότζερς, του Πανεπιστημίου του Ιλινόι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Αυτό που σκέφτηκαν οι ερευνητές να κάνουν για να αντιμετωπίσουν το συγκεκριμένο πρόβλημα ήταν να ενσωματώσουν πάνω σε ένα ελαστικό πολυμερές μικροσκοπικές δομές υλικών που αποθηκεύουν ενέργεια. Αυτές τις δομές οι ειδικοί τις ονομάζουν «νησίδες». Με αυτόν τον τρόπο κατάφεραν να φτιάξουν ένα πρωτότυπο που κατάφερε να δώσει ενέργεια σε ένα λαμπτήρα με φωτοδιόδους (LED). H μπαταρία αυτή λειτούργησε για 20 κύκλους φόρτισης/επαναφόρτισης – κάτι που φυσικά δεν αποτελεί επίδοση εμπορικά αξιοποιήσιμη. «Θα πρέπει να βρούμε τρόπο να αυξήσουμε τη διάρκεια της ζωής τους για να υπάρξει εμπορική εκμετάλλευση τους» σημειώνει ο Ρότζερς. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Communications».
Οι εφαρμογές
Οπως πιστεύουν όμως οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει τις βάσεις ώστε με νέες έρευνες και βελτιώσεις πάνω στην αρχική ιδέα να δημιουργηθούν στο προσεχές μέλλον ελαστικές μπαταρίες με μεγάλη απόδοση. Οι μπαταρίες αυτές θα μπορούσαν παρέχουν ενέργεια σε διάφορες συσκευές όπως, παραδείγματος χάριν, οθόνες που διπλώνουν, ιατρικά εμφυτεύματα και άλλα εύκαμπτα συστήματα.
πηγή:http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=500408