Как известно цианобактерии – это организмы, которые получают энергию в процессе фотосинтеза.
Собирая энергию фотосинтеза, который происходит в цианобактериях и солнечных биоклетках (биофотовольтаиках), ученые могут генерировать электричество.
Цианобактерия погружается в камеру с анодом. В этой камере находятся анод, катод и два электрода – также как и в батарее, но они разграничены мембраной, которая пропускает только протоны. Протоны проходят через мембрану и движутся в сторону катодного отделения. Так как электроны не могут пройти мембрану, они движутся по внешней цепи, чтобы потом воссоединиться с протоном и кислородом. В результате в катодном отделении образуется вода.
Исследование демонстрирует, что цианобактерии, можно преобразовать в форму чернила и распечатать потом на обычном принтере на бумагу, не потеряв их способности к фотосинтезу. Оказалось, что процесс печатания не повреждает цианобактерии, и они остаются полностью жизнеспособными.
Пока что био-солнечная панель, созданная таким способом, может питать простые электронные часы. И для этого ее площадь должна быть сопоставима с площадью iPad.
Одно из главных преимуществ таких био-солнечных клеток состоит в том, что они могут производить ток, даже в отсутствии света. Главный же недостаток – то, что их производство очень дорогостоящее. Это помимо того, что отдача получаемой энергии достаточно низкая, также, как и жизненный цикл таких панелей. Они могут генерировать энергию только в течение 100 часов, после того, как их распечатали.
Данная технология очень хорошо подходит для питания сенсоров, которым не требуется много энергии. На них ученые и ориентируются в первую очередь.
«Мы считаем, что наша технология может получить широкое применение в качестве сенсора для определения качества окружающей среды. Представьте бумажный, биоразлагаемый сенсор, его можно использовать даже в качестве обоев, который мониторит качество воздуха дома. После того, как он отслужил свой срок, эти «обои» легко можно снять, а их утилизация будет быстрой и совсем безвредной для окружающей среды», - рассказывают ученые, распечатавшие цианобактерии.
Команда ученых надеется, что использование струйного принтера и бумаги, позволит снизить цену производства био-солнечных панелей.
Технологии печати активно развиваются, как в плане оборудования, так и материалов, в частности чернил. Подробнее читайте на сайте.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
