Созданы фотоэлектрические обои, в которых солнечный свет преобразуется в электричество бактериями - «Новости Электроники»

С помощью струйной печати по углеродным нанотрубкам на бумаге фотосинтезирующими микроорганизмами, способными вырабатывать электричество от солнечного света, можно создавать «солнечные» обои и автономные биосенсоры

Исследователи из Имперского колледжа Лондона разработали уникальные энергогенерирующие обои, которые производятся с помощью струйной печати на бумаге цианобактериями, использующими фотосинтез для выработки энергии. Разработчики называют свой продукт «два в одном» – он представляет собой одновременно био-батарею и солнечную панель, и говорят, что новый материал размерами с планшет может обеспечить достаточное количество электроэнергии для питания электронных часов или светодиодной лампочки.

Цианобактерии – это фотосинтезирующие микроорганизмы, которые существуют на Земле на протяжении миллиардов лет. Считается, что обильное присутствие кислорода в атмосфере Земли является следствием их жизнедеятельности.

Теперь команда ученых доказала, что цианобактерии могут использоваться в составе чернил и печататься на струйном принтере для создания точных рисунков на электропроводящих углеродных нанотрубках, которые также наносятся струйной печатью на бумагу. Исследование показало, что микроорганизмы выжили в процессе печати и смогли произвести фотосинтез, обеспечив выработку небольшого количества электроэнергии на протяжении 100 часов.

Исследователи полагают, что их прорыв может привести к созданию новых типов электронных устройств, изготовленных на основе бумаги и бактерий. В их число могут войти одноразовые источники питания, интегрированные в бумажные сенсоры для мониторинга пациентов в медицинских целях или девайсы, которые выглядят как настенные обои, но также служат датчиками окружающей среды для контроля качества воздуха в помещениях.

Читайте также: Фотосинтез искусственного листа оказался эффективней природного

Эти солнечные био-батареи могут послужить следующим шагом в развитии технологии нового типа в возобновляемой энергетике, которая исследуется учеными по всему миру и называется биофольтаикой (BPV). Она основана на способности микробов и водорослей использовать фотосинтез для преобразования солнечного света в электрический ток, в котором источником электронов служит вода.

Одним из преимуществ использования BPV для получения энергии из живых микроорганизмов, таких как цианобактерии, является то, что они способны вырабатывать электричество при дневном свете, одновременно накапливая молекулы для производства энергии и в ночное время.

В настоящее время применение биофольтаики ограничено дороговизной устройств на ее основе, их низкой производительностью и коротким сроком службы. Но британские ученые уверены, что новую технологию с использованием струйных принтеров, печатающих бактериями, можно вывести на промышленный уровень.

В тоже время, они отмечают, что распечатываемые на бумаге устройства BPV не должны заменить собой традиционные солнечные панели в крупномасштабном производстве электроэнергии, наоборот, они предназначены создания одноразовых и биоразлагаемых источников питания, например – биосенсоров.

На данном этапе исследователи создали бумажную BPV-панель размером с ладонь. Планируемый ими следующий шаг – изготовление прототипа девайса размером с лист формата A4, который позволит определить электрическую мощность и эффективность в более крупном масштабе.

Читайте также: Row-bot – автономный робот, который питается микробами и одновременно очищает воду

Источник: imperial.ac.uk