• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.03.2014, 10:10
Редакция Naked Science
788

Мобильники будут работать на сахаре

Новый тип биобатарей, работающих на сахаре, по эффективности значительно превосходит стандартные литий-ионные аккумуляторы. «Сахарные» батареи в будущем могут полностью заменить сегодняшние.

Мобильники будут работать на сахаре – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius

Исследователи уже давно заняты разработкой биобатарей, использующих обычные биологические процессы для генерации электричества.

 

Большинство прототипов до сих пор не были достаточно эффективны, однако теперь ученым удалось создать компактный аккумулятор, способный производить больше энергии, чем батареи сегодняшних смартфонов. 

 


В человеческом теле сахар преобразуется в энергию благодаря метаболическим процессам: молекулы сахара разлагаются на двуокись углерода и воду, испуская при этом электроны.


 

По тому же принципу работают и биобатареи, которые в будущем могут стать отличной альтернативой сегодняшним аккумуляторам ? ведь вместо металла и различных химикалий в них используются нетоксичные обновляемые материалы. 

 

Персиваль Чжан и Чжигуан Чжу из Технологического университета штата Виргиния разработали биобатарею нового типа со значительно большей производительностью по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами, используемыми в электронике.

 

Новый прототип полностью преобразует сахар в электроэнергию, что является большим скачком по сравнению с предыдущими образцами биобатарей.

 

Смартфон с обычной литий-ионной батареей работает без зарядки в течение суток, а сахарные аккумуляторы обеспечат его в будущем энергией на 10 дней.

 

? Чжигуан Чжу, Технологический университет штата Виргиния

 

 

Эффективность новой биобатареи объясняется использованием нового типа ферментов (энзимов), которые обеспечивают реакцию.

 

В разработанной системе, два активных энзима высвобождают из сахара две пары электронов, в то время как десять других ферментов помогают восстановить условия, необходимые для повторной реакции. Затем высвобождаются еще четыре электрона. После 6 циклов вся энергия молекулы сахара оказывается исчерпанной. 

 

Результаты исследований опубликованы в онлайн-версии журнала Nature Communications.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий