Bilim İnsanları Tek bir kağıt yaprağı üzerine bakteri ile çalışan pilleri inşa ediyorlar
New York Eyalet Üniversitesi'nden bir grup ile Binghamton Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tek kullanımlık, elektroniği güçlendirebilecek kağıt yaprağı üzerinde bakteri ile çalışan bir pil üretti. Görsel Fotoğraf: Seokheun
Thomas J. Watson School'daki Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'ndeki Yardımcı Doçent Seokheun "Sean" Choi, "Papertronics son zamanlarda tek kullanımlık bakım noktası tanılama sensörlerine güç sağlamak için basit ve düşük maliyetli bir yol olarak bu fikir ortaya çıktı" dedi.
Choi, kaynak bazlı ortamlarda etkili ve hayat kurtarıcı tedaviler sağlamak için tek başına ve kendi kendini ayakta tutan, kağıt temelli, dikkat gerektiren cihazların temelidir "dedi.
Bir kromatografi kağıdının bir yarısında Choi ve Yang Gao, bir katot oluşturmak için ince bir balmumu tabakasının altına bir gümüş nitrat kurdelesi yerleştirdi. Elde ettikleri yapıdan daha sonra, anod gibi davranan kağıdın diğer yarısı üzerinde iletken bir polimerden bir hazne hazırladılar. Düzgün bir şekilde katlandığında ve birkaç damla bakteri dolu sıvı eklendiğinde, mikropların hücresel solunumu aküye güç sağladı.
Choi, "Cihaz, anot, katot ve PEM (proton değişim membranı) gibi bileşenleri içeren katmanlara ihtiyaç duyuyor. [Son pil] manuel montaj gerektiriyor ve kağıt katmanlarının hizalanması ve tabaka arasında dikey süreksizlik gibi potansiyel sorunlar var, sonuç olarak enerji üretimini azaltacak." dedi.
Farklı katlama ve istifleme yöntemleri, güç ve akım çıktılarını önemli ölçüde artırabilir. Bilim adamları üç seri paralel altı pil ile 125.53 mikroamp’ta 31.51 mikrowat üretmeyi ve 6×6 konfigürasyonda 105,89 mikroamp’da 44,85 mikrowatt enerji üretmeyi başardılar.
40 watt'lık bir ampule güç sağlamak için milyonlarca kağıt pil gerekir, ancak savaş alanında veya afet durumunda kullanılabilirlik ve taşınabilirlik önemlidir. Artı, diyabet hastalarında glikoz düzeylerini izleyen, vücuttaki patojeni tespit eden veya diğer can kurtaran işlevleri yerine getiren biyosensörleri çalıştırmak için yeterli güç var.
Choi “Çok esnek ve bütünleşik kağıt bazlı piller arasında büyük bir terslik var, kağıt bazlı mikrobiyal yakıt hücresi teknolojisi tartışmasız en az gelişmiş olandır. Biz bu konuda heyecanlıyız, çünkü mikroorganizmalar herhangi bir biyolojik olarak parçalanabilir kaynaktan elektrik enerjisi toplayabilir, atık su gibi, kolayca elde edilebilir. İnanıyorum ki, bu tür kâğıt biobatterileri, papertronik için gelecekteki bir güç kaynağı olabilir. ” diyor.
Yenilik, Choi'nin kağıt sondajı geliştirmesindeki son adımı. Ekib, ilk kâğıt prototipini 2015'te geliştirdi. Bu yılın başlarında bir ninja yıldızdan esinlenen bir tasarım ortaya çıkardılar.
Mevcut çalışma, Advanced Materials Technologies dergisinde çevrimiçi olarak mevcuttur ve 22-26 Ocak tarihleri arasında Nevada Las Vegas’ta düzenlenecek olan IEEE MEMS 2017 konferansında sunulacaktır.
Story Source:
Materials provided by Binghamton University, State University of New York. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
- Yang Gao, Seokheun Choi. Stepping Toward Self-Powered Papertronics: Integrating Biobatteries into a Single Sheet of Paper. Advanced Materials Technologies, 2016; 1600194 DOI: 10.1002/admt.201600194
Kaynak ve ileri okuma için; https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161221110606.htm
Çeviren ve Derleyen ; Yalçın DEDEOĞLU
BİYOLOJİ HABERLERİ
-
Amonyum, Dünya’da Yaşamın Ortaya Çıkmasını Sağladı
-
16 Nisan, 'Dünya Biyologlar Günü'
-
Protonların Aşamalı Değişimi, ATP Sentaz Enzimi ve Mitokondriyum
-
Biyoloji Kongre Sponsorluğu
-
Dünya'da Yaşamın Nasıl Başladığının Sırrı...
-
Kazdağları Yaban Mantarları Eğitim Festivali
-
Işığın Değişmesi İle Algler
-
Trikotilomani Nedir
-
Araştırma üniversitelerinin listesi belli oldu. İşte 10 araştırma üniversitesi
-
Bilim İnsanları Tarafından Yapılan Yeni Çalışmada “Hücre İçi Saati” Bulundu
-
UCLA biyologları yaşlanmayı yavaşlatıyor, meyve sineklerinin ömrünü uzatıyor
-
Bilim insanları betalain sentezlemeyi başarmışlar. Betalain üretmenin bize faydaları nelerdir ?
-
Beyin Tanıdık Yüzleri Nasıl Ayırt Ediyor
-
Hakkâri Sat Dağlarında İki Yeni Buzul Gölü Keşfedildi
-
Her Nöron 1000’den Fazla Mutasyon Taşıyor Olabilir