新型生物电池将为“物联网”传感器提供动力

  现在,我们生活在一个连接着各种小工具的世界中,从计算机和恒温器到冰箱和智能手表。

新型生物电池将为“物联网”传感器提供动力

  不过,未来主义者的想法更大。由于廉价的计算机芯片和无处不在的无线网络,他们设想了一个“物联网”,在那里几乎任何物体——无论大小——都可以向中央数据库提供信息,而不需要人的参与。

  一个问题是:如何为所有这些传感器供电,使它们能够完成这些任务?宾厄姆顿大学 (Binghamton University)的新研究可能会提供答案。

  在将于6月发表在《纳米能源》杂志上的一份研究报告中,Seokheun"Sean"Choi——托马斯·沃森工程与应用科学学院电气和计算机工程副教授、先进传感技术与环境可持续性研究中心主任——展示了新设计的生物太阳能电池的有效性。

  该电池只有3.5×2.4厘米,利用两种细菌发电。一种是光合作用,这意味着它(像植物一样)利用阳光将二氧化碳和水转化为营养物质。第二种细菌靠食物生存,通过新陈代谢呼吸为细胞提供能量。

  由于这两种细菌具有共生关系,它们提供了四天的电力供应-与类似的只能持续几个小时的生物燃料电池相比,这是一个进步。

  Choi说:“该系统是一种实用的,可自我维持的电源,适用于迄今为止其他小型微生物燃料电池无法提供的应用。”

  “该设备结合了我们(宾厄姆顿大学)团队生产的所有最新技术,用于更实际的应用,包括固态微流体燃料电池技术、协同共培养系统和气体渗透生物太阳能系统,极大地促进了由此产生的生物动力系统的自主性。”

  他相信这种新型生物太阳能电池在一次性用品互联网(IoDT)上具有潜力,研究人员说,IoDT将使用可生物降解纸和塑料制成的无线传感器连接短期消费品。通过进一步优化,它可以为长期的环境物联网传感应用提供动力。

  “传统的电池技术已经变得不太实用,因为它们的寿命有限,而且对环境有害,”Choi说。“此外,电池更换是非常昂贵的,而且在偏远地区不可行。(子午物联ziwuiot.com)为了在不涉及环境问题的情况下实现相对持久的运营,可再生能源的收集将在未来的物联网技术中扮演关键角色。”

  这项研究得到了海军研究办公室(微生物电化学系统计划)的支持。

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