Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.05.2022
Александра Медведева
1
2 186

Ученые сделали батарейку из сине-зеленых водорослей

4.8

Исследователи создали фотоэлектрический элемент, генерирующий энергию за счет фотосинтеза сине-зеленых водорослей. Система, использующая только свет и воду, не нуждается в перезарядке и может питать микропроцессор в течение года.

Synechocystis/ © Flickr

Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) использовали цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, для непрерывного питания микропроцессора в течение года. Разработанная ими система использует только свет и воду и может стать надежным и возобновляемым источником для питания небольших устройств.

Фотоэлектрический элемент сравним по размеру с батареей размера АА, он содержит сине-зеленые водоросли Synechocystis, собирающие энергию Солнца посредством фотосинтеза. Это генерирует слабый электрический ток, который взаимодействует с алюминиевым электродом и используется для питания микропроцессора. Разработка представлена в журнале Energy & Environmental Science.

Система состоит из недорогих и пригодных для повторного использования материалов. Таким образом, ее можно легко воспроизвести для питания множества устройств в рамках концепции интернета вещей — сети передачи данных между физическими объектами, оснащенными встроенными средствами и технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Каждое устройство интернета вещей потребляет лишь небольшое количество энергии, но в эту сеть входят миллиарды устройств — от умных часов до датчиков температуры. Ожидается, что к 2035 году эта цифра вырастет до одного триллиона устройств, которые потребуют огромного количества портативных источников энергии.

Питать их с помощью литий-ионных аккумуляторов будет нецелесообразно, да и невозможно, поскольку в таком случае понадобится в три раза больше лития, чем ежегодно производится в мире. Традиционные фотоэлектрические устройства изготавливаются с использованием опасных материалов, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

В эксперименте новое устройство применили для питания Arm Cortex M0+ — микропроцессора, широко используемого в устройствах интернета вещей. Он работал в домашних и полуоткрытых условиях при естественном освещении и связанных с ним колебаниях температуры на протяжении года.

Система не разряжается, так как использует свет в качестве источника энергии. Хотя для световой фазы фотосинтеза требуется свет, устройство продолжает вырабатывать энергию и в темное время суток, когда происходит вторая, темновая фаза фотосинтеза. По мнению исследователей, их система будет наиболее полезна в отсутствие сети питания или же в удаленных местах, где небольшое количество энергии может оказаться очень полезным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

24.07.2022
-
2
+
А я в 70-е годы, прочитав о батарейке на основе живого лимона, пробовал сделать батарейку на экстремофильных микроорганизмах.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: