Енергетичні новини

За допомогою простого струменевого принтера фахівці Імперського коледжу Лондона і Кембриджського університету створили біофотогальванічний елемент, надрукувавши його чорнилом з бактерій на провідній поверхні. Ціанобактерія, на відміну від сонячного елемента, здатна виробляти електрику і в темряві.

Біофотогальванічний елемент містить певний вид ціанобакерій або синьозелених водоростей, що мають властивість фототрофії, тобто перетворювати світло на енергію. Однак, навіть у темряві ці організми продовжують виробляти енергію завдяки метаболізму і накопиченим за день запасам. Так що коли ці організми підключені до небіологічних електродів, вони можуть функціонувати або як «біологічні сонячні панелі на світлі, або як «сонячні біобатареї» у темряві.

Основною складністю при виготовленні біофотоелементів зараз є серійне виробництво. Нове дослідження показує можливість масового друку бактерій за допомогою струменевого принтера, коли на поверхню наносяться і вуглецеві нанотрубки, і ціанобактерії. Такий підхід дозволяє виготовляти фотоелементи швидко, а їх конструкція виходить більш компактною і точною.

Нові біофотогальванічні елементи здатні виробляти максимальну щільність струму в 3 — 4 рази вище, ніж комірки, виготовлені традиційними способами. Дев’ять таких елементів можуть живити цифровий годинник або фотоспалах з світлодіодних ламп. Також дослідники показали, що можуть видавати постійну вихідну потужність протягом 100 годин роботи з переміжними циклами світла і темряви.

«Наш біофотогальванічний пристрій розкладається під дією мікроорганізмів і в майбутньому може служити екологічно чистою альтернативою сонячним панелям і батареям, які з часом стануть добривом в наших садах, — каже Марін Сава, співавтор статті, опублікованої в Nature Communications. — Дешеві, доступні, екологічно чисті, біорозкладані батареї без важких металів та пластику — це те, що потрібно нам і нашому навколишньому середовищу, і те, чого ще немає. Наша робота показує, що ми можемо створити такий пристрій».

У планах учених — створити тонкі біофотогальванічні панелі, а також дослідити можливості застосування свого винаходу в галузі медичної діагностики і спостереження за навколишнім середовищем, пише Phys.org.