باتری جدید دانشمندان چینی با باکتری کار می‌کند؛ بازدهی 99 درصدی با قابلیت شارژ خودکار

دانشمندان چینی موفق به ساخت نوعی باتری زیستی شده‌اند که با استفاده از باکتری خودش را شارژ می‌کند و راندمانی نزدیک به 99 درصد دارد. این فناوری نوآورانه می‌تواند تحولی در ذخیره‌سازی پایدار انرژی ایجاد کند و کاربردهایی در تحریک عصبی دقیق و تجهیزات بیوانرژی قابل‌حمل داشته باشد.

براساس گزارش «Interestingengineering» دانشمندان مؤسسه فناوری پیشرفته شنژن (SIAT) از آکادمی علوم چین، باتری زیستی جدیدی تولید کرده‌اند که از میکروارگانیسم‌های الکتروفعال برای تولید انرژی استفاده می‌کند. این باتری قابل‌حمل در ابعاد کوچک و با استفاده از هیدروژل زنده طراحی شده که درون آن بیوفیلم‌های باکتری «Shewanella oneidensis MR-1» قرار دارد. این باکتری‌ها درون ماتریکس آلژینات کپسوله شده‌اند و با کمک چاپ سه‌بعدی می‌توان آنها را به اشکال سفارشی تولید کرد.

در این باتری از جوهر زیستی برای آند، ژل آلژینات حاوی «K3[Fe(CN)6]» برای کاتد و غشای نفیون برای تبادل یونی استفاده شده است. این طراحی از ساختار باتری‌های لیتیومی الهام گرفته و در قالب باتری استاندارد مدل 2032 ساخته شده است.

کارایی بالای باتری حاوی باکتری در شارژ خودکار

این باتری زیستی توانسته در تست‌ها، راندمانی بیش از 99.5 درصد طی 50 چرخه شارژ و دشارژ داشته باشد که نشان‌دهنده اتلاف انرژی بسیار پایین است. همچنین توانسته تا 10 بار خودش را شارژ کند و پس از عملیات بقای سلول‌ها با نرخ 90 درصدی حفظ شده است.

از دیگر ویژگی‌های قابل‌توجه آن می‌توان به ظرفیت ویژه 0.4 میلی‌آمپرساعت بر گرم، چگالی توان 8.31 میکرووات بر سانتی‌مترمربع و چگالی انرژی 0.008 وات‌ساعت بر لیتر اشاره کرد.

باتری زیستی دانشمندان چینی باوجود چگالی انرژی پایین‌تر نسبت به باتری‌های لیتیومی، گزینه‌ای پایدار و دوستدار محیط‌زیست محسوب می‌شود. این فناوری نیازی به مواد خام کمیاب یا ترکیبات سمی مانند کبالت و منگنز ندارد و می‌تواند نقش مهمی در تجهیزات پزشکی آینده ایفا کند. همچنین کنترل دقیقی بر تحریک الکتریکی و فشار خون ازجمله دستاوردهای کلیدی این فناوری به شمار می‌رود.