|
Научно-исследовательская группа Virginia Tech разработала батарею, которая работает на сахаре и имеет фантастическую плотность энергии, которая могла бы заменить обычные батарейки. Она дешевле, многоразовая и в отличие от других батарей она может быть подвержена биологическому разложению.
Результаты исследований опубликованы в журнале "Nature Communications".
В то время как другие сахарные батареи были разработаны, на этот раз имеет плотность энергии на порядок выше, чем другие, что позволяет ей работать дольше до необходимости заправляться, говорит Чжан.
В течении трех лет, новая аккумуляторная батарея Чжана может быть установлена в сотовых телефонах, планшетах, видеоиграх, и множестве других электронных устройств, которые требуют энергии в нашем энергетически голодном мире, сказал Чжан.
"Сахар является идеальным соединением для хранения энергии в природе", сказал Чжан. "Так что это вполне логично, что мы стараемся использовать эту природную силу в экологически безопасным образом, чтобы получить батарею."
В одной только Америке, миллиарды токсичных батарей выбрасываются каждый год, что ставит под угрозу окружающую среду и здоровье человека, в соответствии с Агентством по охране окружающей среды. Развитие Чжана может помочь сохранить сотни тысяч тонн батарей от попадания на свалку.
Это один из многих успехов Чжана в прошлом году, которые используют ряд ферментов, смешанный вместе в комбинации не встречаются в природе. Он опубликовал статьи по созданию съедобных крахмала из непродовольственных растений и разработали новый способ извлечения водорода в экономичном и экологически безопасным способом, который может использоваться для питания автомобилей.
В этой новейшей разработки, Чжан и его коллеги построили неприродный синтетический ферментативный путь, который лишит всех потенциалов заряда от сахара для выработки электроэнергии в ферментативной топливного элемента. Недорогие ферменты биокатализатора в качестве катализатора используют вместо дорогостоящей платины, который обычно используется в обычных батарей.
Как и во всех топливных элементов, сахар аккумулятор сочетает в себе топлива - в этом случае, мальтодекстрин, полисахарид изготовлены из частичного гидролиза крахмала - с воздухом, чтобы генерировать электричество и воду в качестве основных побочных продуктов. "Мы выпускаем все электронные заряды, хранящиеся в растворе сахара медленно шаг за шагом с помощью ферментного каскада", сказал Чжан.
В отличие от водородных топливных элементов и прямых метанольных топливных элементов, сахар топливо решение не является ни взрывчатое вещество, ни воспламеняется и имеет более высокую плотность хранения энергии. Ферменты и топливо, используемые для построения устройства являются биологически.
Батарея также многоразовая и сахар можно добавить к ней так же, как заполнять картридж принтера с чернилами.
| 