A tudósok megtalálták a módját, hogy ezüsttel táplálva javítsák a mikrobiális akkumulátorok hatékonyságát
A mikrobiális üzemanyagcellák egy ígéretes technológia, amely fejleszti a képességét villamosenergia -termelés, de eddig minden laboratóriumi kísérlet rendkívül alacsonynak bizonyult hatékonyság.
Most azonban a Kaliforniai Egyetem (Los Angeles, USA) tudományos csoportja meglehetősen eredeti megoldást talált arra, hogyan lehet több energiát kipréselni a baktériumokból. Ennek érdekében ezüsttel kezdték etetni őket. Az anyagból megtudhatja ezt a szokatlan kísérletet és annak eredményeit.
Baktériumok és ezüst
Mint tudják, bizonyos típusú baktériumok létfontosságú tevékenységük során eléggé képesek elektronokat termelni. Ezeket a mikrobákat a mikrobiális üzemanyagcellákban használják villamos energia előállítására. Az elektródákon fóliák formájában termesztik őket, miközben különféle szerves anyagokkal táplálják őket.
Például az ilyen szokatlan akkumulátorok kiválóan alkalmasak a szennyvíztisztító telepekre, nemcsak segítenek a tisztításban, hanem további áramot is termelnek. Ehhez azonban javítani kellett az ilyen akkumulátorok hatékonyságát.
Tehát a mérnökök a következő kísérletük során a növekedés lehetőségét keresik a termelt energia hatékonyságát, úgy döntöttünk, hogy kísérleteket kezdünk az ún Shewanella oneidensis.
Ez az üzemanyagcellák egyik ígéretes mikrobája, és alacsony oxigéntartalmú környezetben virágzik. Ezen baktériumok használatának hatékonyságát korlátozta, hogy az elektronok meglehetősen nehezen haladnak át a membránjaikon.
E probléma megoldása érdekében a tudósok úgy döntöttek, hogy kezdetben baktériumot termesztenek ezüstionokat tartalmazó grafén -oxid -elektródán.
Kiderült, hogy a baktériumok életük során ezeket az ionokat nanorészecskékké alakítják át tovább beágyazva őket sejtjeikbe, ami nagyban megkönnyíti nagyobb számú elektron áthaladását membránok.
További vizsgálatok azt mutatták, hogy az így módosított baktériumok képesek voltak az általuk termelt elektronok 81% -át átvinni az elektródára. Mindez körülbelül 0,66 milliwatt energiát biztosított négyzetcentiméterenként. A tanulmány szerzői szerint ez a legmagasabb arány a jelenleg ismert mikrobiális üzemanyagcellák között.
Természetesen a mikrobiális akkumulátorok még mindig nagyon távol állnak a kereskedelmi felhasználástól, de ez a tudósok munkája képes közelebb hozni azt a pillanatot, amikor más akkumulátorokkal együtt aktívan fogják használni mikrobiális akkumulátorok.
A tudósok a Science magazin oldalain megosztották a már elvégzett munka eredményeit.
Tetszett az anyag? Akkor értékeld és ne felejts el feliratkozni a csatornára. Köszönöm a figyelmet!