【唾液動力微生物燃料電池建】

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【唾液動力微生物燃料電池建】

 

唾液三明治： 小小的微生物燃料電池

微米級微生物燃料電池，它包含多層石墨烯，使用唾液或其他廢物的液體工作已創建由沙烏地阿拉伯和美國的研究人員。

該設備，是能夠產生近 1 µW 的電源，可能在一些生物電子學等晶片實驗室和點的護理診斷應用程式中使用。

它可能甚至派上用場作為排卵測試並因此説明計劃生育。

微生物燃料電池是一種有前途的技術依賴于細菌從廢物發電。

在設備中的細菌分解有機物質，這一進程釋放可以在陽極收集到的電子。

電子然後前往陰極產生的電流通過外部電路。

微米級微生物燃料電池通常包含兩個分庭由半透膜分隔的陰極和陽極。

這種安排的問題是，陰極分庭需要定期將裝滿新鮮的電子受體，如鐵氰化鉀，其中產生更高的功率密度比更容易獲得 （和毒性遠較低） 電子受體氧 （其中只有受雇在規模大微生物燃料電池中直到現在） 等。

多層石墨陽極

一組研究人員與在美國賓夕法尼亞州立大學的同事們一起帶領由穆罕默德 · 侯賽因國王阿卜杜拉大學的科學與技術 （KAUST） 用於多層石墨烯鋁箔作為陽極和橡膠使燃料電池。

該設備還包含空氣陰極 — — 是第一次這種微米大小的儲存格。

更重要的是，研究人員已成功地與膜一共 — — 極大地簡化了設備設計，擺脫了與這種結構，其中必然減少輸出電流從燃料電池相關的內部阻力的東西去做。

研究人員切成 1 × 1 釐米見方的石墨陽極箔。他們然後放置橡膠墊片 （1 毫米厚) 的陰極和陽極之間相同的尺寸，然後剪切出測量 5 × 5 mm 的墊片，使其作為陽極室工作中心從方形孔。

注射器針頭然後插入橡膠的雙方都這樣，可能被唾液注入設備。

它由橡膠的事實也意味著新型細胞是靈活和可附加到不同的表面輕鬆，解釋 · 侯賽因。

此外，由於它有空氣陰極，它不需要任何實驗室化學品功能。

高電流密度

雖然主要由水構成的但唾液也包含無機和有機的化合物，如葡萄糖，細菌可以作為燃料使用。研究人員發現他們的設備產生更高的電流密度 (1190 A / m3) 比任何這種微米級微生物單元的日期。

石墨陽極，而言，它將生成 40 倍力比使用普通的碳纖維布陽極的可能。

這種改進是由於石墨烯的特殊的電導率，允許由細菌極快地運到陰極生成的電子。

近 1 µW 的電源

我們的研究首次揭示了那唾液 (和最有可能是其他高度集中的有機燃料) 可用於生物電子學設備電源，侯賽因說。

生產近 1 µW，我們微米大小的微生物燃料電池是電源的已經不夠好，超低功耗晶片實驗室設備 — — 如一個腦電圖扣押檢測系統，運行到名稱，但其中一個例子。

另一個意外的應用程式是作為排卵預測器。

它是眾所周知的五天左右排卵前, 唾液的電導率下降厲害 — — 最有可能由於雌激素水準的高峰。

新的儲存格可能在電導率測量這種變化和因此確定當一個女人最肥沃。

也或許能夠利用設備所產生的電力將資料發送到智慧手機。

這樣的應用程式可以因此説明更好的計劃生育中非侵入性、 便於使用的方式。

團隊目前正在改善其設備，以便它產生功率 mW 範圍中。

這樣做的一種方法，這可能是使一個更高效的空氣陰極，說 · 侯賽因。

唾液供電的微生物燃料電池所述NPG 亞洲材料.

這篇文章首次出現nanotechweb.org.

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貝爾 Dumé 是的特約編輯nanotechweb.org

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