用汽水或植物油榨汁笔记本电脑和手机

2019-04-15 09:49:09
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科学家已经报道了一种类似电池的新设备的开发,这种设备开启了人们有朝一日可能以不太可能的方式“充电”手机,笔记本电脑和其他便携式电子设备的可能性 - 通过共享的苏打汽水或甚至一剂植物油。

他们描述了这种装置,这是第一个利用从生物强国借来的技术发电的燃料电池,在美国化学学会(ACS)第240届全国会议上为地球上的人和其他生物提供能量。

“这是一种新型生物燃料电池的首次演示,”该报告的Shelley Minteer博士说。“当进一步发展时,这些设备有可能在各种消费类电子产品和其他产品中更换一次性和可充电电池。它是第一个基于数十亿电池构成的微观部分之一的设备身体。”

正如人体内部器官如肝脏和心脏一样,构成身体的细胞也有内部结构,称为细胞器(“小器官”)。对于新的生物燃料电池,Minteer及其同事选择了最神奇的细胞器之一:线粒体。

有时被称为细胞自身的强者,线粒体将食物中的卡路里转化为身体维持生命所需的化学能。线粒体使用由消化糖和脂肪(称为丙酮酸)形成的化学物质来制造另一种称为ATP(三磷酸腺苷)的物质,其存储能量直至需要。每天,典型人中的线粒体产生并回收等于人体重的ATP量。密苏里州圣路易斯大学的化学家Minteer表示,这种由糖或脂肪驱动的能量产生系统可以为植物脂肪或普通油加入笔记本电脑或手机。

Minteer指出生物燃料电池并不新鲜。科学家们借用大自然母亲来生产各种其他生物燃料电池,例如使用酶和细菌来产生电能。燃料电池通过燃料中的化学能和空气中的氧气或液态氧来发电。燃料电池就像电池一样工作。然而,与电池不同,燃料电池不会耗尽或需要充电。只要有燃料和氧气,它们就会持续发电。燃料可以是氢气,天然气,酒精或其他材料。

Minteer及其同事描述了第一个线粒体燃料电池的开发和成功的实验室测试。该装置由夹在两个电极之间的薄层线粒体组成,包括透气电极。测试表明,它使用糖或食用油副产品作为燃料发电。

线粒体燃料电池的其他潜在应用包括它们用作无线传感器中的电源,用于温度监测,运动检测和监测车队中车辆的位置。科学家表示,这种新型生物燃料电池还可以作为设计用于探测隐藏炸药的印章大小传感器的动力源。

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