Топливные элементы на сахаре – будущее аккумуляторов для мобильных телефонов

21.06.2010 Гаджеты

Исследователи окрылены идеей биобатареек – устройств, талантливых генерировать электричество на базе простых биологических процессов. Большая часть из них не могут производить громадные количества энергии, но сравнительно не так давно ученые создали прототип, что может стать самой легкой и замечательной моделью аккумулятора из всех, что возможно отыскать в современных портативных электронных устройствах, включая смартфоны.
В организме сахар преобразовывается в энергию в ходе называющиеся метаболизм, на протяжении которого он распадается на воду и диоксид углерода, испуская наряду с этим электроны. Биобатарейки создают энергию при помощи для того чтобы же процесса преобразования, но лишь методом улавливания электронов, образованных в следствии распада сахара, а применяемые инструменты подобны тем, что имеет организм. Так как в биобатарейках используются те же биологические материалы, они являются нетоксичный и возобновляемый источник электричества, что делает их привлекательной альтернативой классическим аккумуляторная батареям, требующим для работы химические вещества и металлы.Топливные элементы на сахаре – будущее аккумуляторов для мобильных телефонов

Персиваль Жанг и Жигуанг Жу, исследователи из политехнического университета Виргинии, США, создали новую биобатарейку с более высоким выходом мощности на единицу массы, чем у простых литий-ионных батарей, применяемых в большинстве электронных устройств.
Новая биобатарейка всецело преобразует сахар в энергию, а это указывает более высокую производительность, чем та, которую демонстрировали прошлые биобатарейки, а их заряд больше, чем у литий-ионных аналогов.
«К примеру, с простым аккумулятором ваш телефон может продержаться сутки, а в будущем, в то время, когда батарея будет основана на сахаре, он будет трудиться на одном заряде 10 дней», — подчеркивает Жигуанг Жу.
Новая биобатарейка обязана таковой эффективностью новаторской совокупности ферментов протеиновой природы, провоцирующих реакцию. Совокупность применяет два активных фермента, каковые высвобождают две пары электронов из сахара, в то время как 10 вторых ферментов содействуют перезапуску реакции в биобатарейки. В то время, когда реакция возобновлена, активные ферменты высвобождают еще четыре электрона.

По окончании шести циклов биобатарейка применяет всю энергию, заключенную в молекуле сахара, так же как и диоксид углерода и воду.
Раньше биобатарейки имели возможность извлекать только одну шестую того количества энергии, что снабжает новая модель, поскольку они не применяли такую ферментную совокупность. При получении большего количества электронов на единицу веса сахара увеличивается его удельная энергоемкость.
Одним из главных преимуществ данной биобатарейки есть то, что при полном превращении сахара в энергию употребляется меньше ферментов, чем в организме, что делает совокупность более устойчивой.
Свободные эксперты отмечают, что ученым удалось создать очень экономный ферментный цикл, поскольку совокупность способна высвобождать все электроны, применяя минимум ферментов.
Но не смотря на то, что новая ферментная совокупность представляет собой большой прогресс в разработках биобатареек, существует еще последовательность препятствий, каковые нужно преодолеть перед тем, как устройство выйдет на широкий рынок.
Так, по словам исследователей, у существующей, неоптимизированной модели выходная мощность все еще через чур низкая для многих устройств, а период эксплуатации элемента через чур маленький, и его до тех пор пока нельзя перезаряжать.
Но они уверены, что такие сложности – это только инженерный нюанс разработки. Ученые уверены в том, что смогут их устранить на самых ранних этапах работы новой компании по массовому производству биобатареек на сахаре.
Facepla.net по данным Livescience

  • биобатарейка
  • литий ионный аккумулятор
  • персональная электроника

Author: Евгений

Случайные записи:

[ОтУС] Топливные элементы для транспорта: прошлое, настоящее, будущее


Похожие статьи, которые вам понравятся: