Капля крови заставит батарейку работать вечно

Группа исследователей из Университета Британской Колумбии пришла к выводу о том, что капля крови заставит батарейку работать вечно.

Оседлавшие глюкозу клетки дрожжей могут стать отличным топливом и открыть новое направление в медицине. Научные сотрудники смогли создать микроскопические топливные элементы, которые работают на плазме крови. Энергии, которая ими производится, вполне достаточно, чтобы обеспечить снабжение наноустройств и даже некоторой более крупной медицинской техники. И данные батарейки никогда не придется менять.

Специалисты поместили клетки дрожжей в гибкую капсулу и научились из этой конструкции добывать энергию. Чтобы появился ток, достаточно в батарейку капнуть крови. Тогда дрожжи начнут активно поедать прикорм, а электроды смогут снимать высвобождающиеся во время «обеда» электроны.

Давно известные науке принципы использованы в создании батарейки, однако ученым впервые пришла идея объединить их в единое устройство. Созданный ими прототип — это квадрат со сторонами 15 миллиметров. Его толщина составляет 1.4 миллиметра. Он производит 40 нановатт. Это, казалось бы, очень маленькая величина, однако ее с избытком хватит не только на наномеханизмы. Сообщается, что подобный результат сравним с эффективной мощностью батарейки наручных часов.

Построены новые элементы питания на колонии микроорганизмов Saccharomyces cerevisiae. Это подвид бактерий, использующийся для дрожжевого теста, которые упакованы в корпус из PDMS (полидиметилсилоксана). Данная форма органического силикона обладает полной инертностью, она не токсична и не горит. Используют PDMS в шампунях, где он работает как средство для полировки поверхности волос.

Метиловая синь использована для захвата выделяемых электронов. Она переправляет их на анод и создает между стенками батарейки разницу потенциалов.

Коммерческий вариант «батарейки на крови» с размерами 40×40×8 миллиметров конструкторы разработали для повышения эффективности топливного элемента.

Однако перед тем, как вывести новое изделие на промышленный уровень, еще предстоит решить вопрос вывода продуктов жизнедеятельности дрожжевых бактерий. Если производимые ими выхлопы газов оставаться будут внутри батареи, то колония микроорганизмов быстро погибнет. При этом, следует избежать попадания данных останков в кровь.

Остается только придумать возможность выводить газ наружу, при этом, не нарушив герметичность корпуса. Над данной проблемой сейчас и бьются канадские специалисты.

Научные сотрудники рассчитывают, что при помощи накопителя энергии и новых батареек удастся поддерживать работу устройств с периодическим включением, таких, как, например, автоинъекторы, для больных диабетом, которые сами производят уколы инсулина через заданные промежутки времени. В стороне не останутся и более прозаичные способы использования топливных элементов, например, питание наручных часов, GPS-навигаторов, шагомеров и, возможно, mp 3-плееров.