Mokslininkai rado būdą, kaip pagerinti mikrobų baterijų efektyvumą, maitinant jas sidabru
Mikrobiologiniai kuro elementai yra viena iš perspektyvių technologijų, kurios lavina gebėjimą elektros energijos gamybos, tačiau kol kas visi laboratoriniai eksperimentai parodė itin mažą efektyvumas.
Tačiau dabar Kalifornijos universiteto (Los Andželas, JAV) mokslinė grupė rado gana originalų sprendimą, kaip iš bakterijų išspausti daugiau energijos. Norėdami tai padaryti, jie pradėjo šerti juos sidabru. Apie šį neįprastą eksperimentą ir jo rezultatus sužinosite iš medžiagos.
Bakterijos ir sidabras
Kaip žinote, kai kurios bakterijų rūšys per savo gyvenimą gali gaminti elektronus. Šie mikrobai naudojami mikrobų kuro elementuose elektros energijai gaminti. Jie auginami plėvelių pavidalu ant elektrodų, maitinant juos įvairiomis organinėmis medžiagomis.
Pavyzdžiui, tokios neįprastos baterijos puikiai tiktų nuotekų valymo įrenginiams, ne tik padėtų išvalyti, bet ir gamintų papildomą elektros energiją. Tačiau tam reikėjo pagerinti tokių baterijų efektyvumą.
Taigi inžinieriai savo kito eksperimento metu ieško būdų, kaip padidinti sukurtos energijos efektyvumą, nusprendėme pradėti eksperimentus su bakterijomis, vadinamomis Shewanella oneidensis.
Tai vienas iš perspektyvių mikrobų kuro elementams ir klesti aplinkoje, kurioje mažai deguonies. Šių bakterijų naudojimo efektyvumą ribojo tai, kad elektronai gana sunkiai praeina pro jų membranas.
Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai nusprendė iš pradžių auginti bakteriją ant grafeno oksido elektrodo, kuriame yra sidabro jonų.
Paaiškėjo, kad bakterijos per savo gyvenimą šiuos jonus paverčia nanodalelėmis toliau įterpiant juos į savo ląsteles, o tai labai palengvina didesnio elektronų skaičiaus praėjimą membranos.
Tolesni bandymai parodė, kad tokiu būdu modifikuotos bakterijos galėjo perkelti į elektrodą iki 81% jų pagamintų elektronų. Visa tai suteikė apie 0,66 milivatų energijos vienam kvadratiniam centimetrui. Tyrimo autorių teigimu, tai yra didžiausias rodiklis iš visų šiuo metu žinomų mikrobų kuro elementų.
Žinoma, mikrobinės baterijos dar labai toli nuo komercinio naudojimo, tačiau šis mokslininkų darbas gali priartinti momentą, kai kartu su kitomis baterijomis jie bus aktyviai eksploatuojami mikrobų baterijos.
Mokslininkai žurnalo „Science“ puslapiuose pasidalino jau atlikto darbo rezultatais.
Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo. Ačiū už dėmesį!