• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.05.2022
Александра Медведева
1
2 291

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 / Автор: Messiena Lucretius

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, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Вчера, 19:44
Игорь Байдов

Гарум — знаменитый рыбный соус, который был неотъемлемой частью кухни Древнего Рима и других средиземноморских культур. Он стоял на столах и в хижинах бедняков, и в пиршественных залах патрициев. Философ Сенека с отвращением называл его «‎драгоценной сукровицей протухших рыб», но миллионы римлян обожали эту приправу. Что на самом деле входило в ее состав? Ответ на вопрос нашла международная команда ученых с помощью чанов, которые использовались для приготовления соуса.

1 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

Сверхпроводимость — особое состояние материала, при котором электрический ток проходит через него без потерь энергии. Обычно в материалах с дефектами она возникает при очень низких температурах и в несколько этапов. Международная команда ученых, включая физиков МИЭМ ВШЭ, показала: если дефекты распределены внутри материала не случайно, а по определенной схеме, сверхпроводимость возникает при более высокой температуре и охватывает весь материал. Данные могут помочь в создании сверхпроводников, работающих без экстремального охлаждения.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

Вчера, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Panpsychorealism
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?
Причина отклонения
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
Закрыть
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