Топливные элементы на сахаре – будущее аккумуляторов для мобильных телефонов

В организме сахар превращается в энергию в процессе под названием метаболизм, в ходе которого он распадается на диоксид углерода и воду, испуская при этом электроны. Биобатарейки производят энергию при помощи такого же процесса преобразования, но только путем улавливания электронов, образованных в результате распада сахара, а используемые инструменты аналогичны тем, что имеет организм. Так как в биобатарейках применяются те же биологические материалы, они представляют собой нетоксичный и возобновляемый источник электричества, что делает их привлекательной альтернативой традиционным аккумуляторам, требующим для работы металлы и химические вещества.
Персиваль Жанг и Жигуанг Жу, исследователи из политехнического университета Виргинии, США, разработали новую биобатарейку с более высоким выходом мощности на единицу массы, чем у обычных литий-ионных батарей, используемых в большинстве электронных устройств.
Новая биобатарейка полностью преобразует сахар в энергию, а это означает более высокую производительность, чем та, которую демонстрировали предыдущие биобатарейки, а их заряд больше, чем у литий-ионных аналогов.
«Например, с обычным аккумулятором ваш телефон может продержаться день, а в будущем, когда батарея будет основана на сахаре, он будет работать на одном заряде 10 дней», - подчеркивает Жигуанг Жу.
Новая биобатарейка обязана такой эффективностью новаторской системе ферментов белковой природы, провоцирующих реакцию. Система использует два активных фермента, которые высвобождают две пары электронов из сахара, тогда как 10 других ферментов способствуют перезапуску реакции внутри биобатарейки. Когда реакция возобновлена, активные ферменты высвобождают еще четыре электрона. После шести циклов биобатарейка использует всю энергию, заключенную в молекуле сахара, так же как и диоксид углерода и воду.
Раньше биобатарейки могли извлекать лишь одну шестую того объема энергии, что обеспечивает новая модель, так как они не использовали такую ферментную систему. При получении большего количества электронов на единицу веса сахара повышается его удельная энергоемкость.
Одним из основных преимуществ этой биобатарейки является то, что при полном превращении сахара в энергию используется меньше ферментов, чем в организме, что делает систему более устойчивой.
Независимые специалисты отмечают, что ученым удалось разработать крайне экономный ферментный цикл, ведь система способна высвобождать все электроны, используя минимум ферментов.
Но хотя новая ферментная система представляет собой значительный прогресс в технологиях биобатареек, существует еще ряд препятствий, которые необходимо преодолеть до того, как устройство выйдет на широкий рынок.
Так, по словам исследователей, у существующей, неоптимизированной модели выходная мощность все еще слишком низкая для многих устройств, а период эксплуатации элемента слишком короткий, и его пока нельзя перезаряжать.
Однако они уверены, что такие сложности – это исключительно инженерный аспект технологии. Ученые считают, что смогут их устранить на самых ранних этапах работы новой компании по массовому производству биобатареек на сахаре.
Источник: http://facepla.net/
![]() |
Унитаз – источник электричества Счета за электроэнергию продолжают расти? Если у вас дома установлен туалет со смывом, это может помочь ситуации. Возможно, в скором времени для того, чтобы зарядить телефон, понадобится |
![]() |
Как заряжать телефон с помощью сахара? Ученые разработали новое устройство, способное генерировать электричество на основе обычных биологических процессов. Это может стать самой легкой и мощной моделью аккумулятора для портативных |
![]() |
Current Table - стол, генерирующий энергию из света Создателем стола стал дизайнер Марьян ван Обель. «Current Table» использует фотосинтез для создания энергии от рассеянного внутреннего освещения и имеет встроенные USB порты, через которые запитывать |
![]() |
Живые материалы станут революцией в сфере солнечной энергии Ученые работают над созданием «живых материалов», которые представляют собой сочетание бактериальных клеток и неживых материалов и вырабатывают электричество. По словам экспертов, этот подход |
![]() |
Американцы создали энергоемкую батарейку, работающую на сахаре В Nature Communications недавно была опубликована информация, что американские ученые изобрели биобатарейку. Ее уникальность в использовании сахара как основного элемента питания. |
-
Топ-5 политиков России, приверженных экологическим инициативам Экология становится все более важным вопросом на политической арене, и знание о тех, кто уделяет
-
Образование в Чехии и Словакии: обучение на эколога бесплатно В Чехии и Словакии существует несколько университетов, которые предлагают программы по экологии, и
-
6 видео об экологических проблемах, меняющих будущее землян Многие говорят, что экологические проблемы - не такие уж это и проблемы, и больше заботятся о
-
Свойства экологичных вещей из шерсти мериноса. Правильный уход за ними Мягкие, полезные и очень легкие вещи из шерсти мериноса сейчас очень популярны на всех земных
-
Модные женские изделия из трикотажа 2019 Последние модные показы в столицах мировой моды определились с главными тенденциями женского
-
Экологичные джинсы от Levi´s Деним, джинса, джинсовая ткань – это названия одного и того же товара. Качество и уникальность
-
О представителях семейства кошачьих, обитающих в «Беремицкое» В 2017 году на Черниговщине, вблизи Остра, был открыт парк природы «Беремицкое». Цель его создания
-
Дегу – чилийская белка. Особенности содержания Многие люди не представляют свою жизнь без домашнего питомца. Одним по нраву кошки и собаки, другим
-
Как отучить собаку безобразничать в доме Собака – друг человека, самое преданное существо на планете. Именно так характеризуется этот вид
-
Оседлали волну "солнечного" успеха Togliatti Solar Team (TST) – студенческая команда Тольяттинского государственного университета
-
Беженец из Сирии создал электровелосипед для инвалидов Сафван Харб является беженцем из Сирии, который покинул свою страну вместе с двумя родственниками и
-
В Петрозаводске проходит квартальная встреча представителей региональных ЦДЮТ 26 февраля 2018 года в Петрозаводске стартовали мероприятия квартальной встречи представителей
-
Немного о лечении псориаза народными методами Псориаз, чешуйчатый лишай, относится к числу хронических неинфекционных заболеваний, дерматоз,
-
Как избавиться от токсинов с помощью народных методов? Научно-технический, движущий человечество вперед, процесс, конечно, положительный. О достижениях
-
Употребление продуктов, влияющих на либидо О том, что перед свиданием нельзя употреблять лук и чеснок, знают все. Всему виной – запах. Но не
-
Лифтинговое радиоволновое устройство Nebulyft с органическим гелем Профессионалы американской компании Rebeccatech создали косметологическое устройство Nebulyft,
-
Польза и область применения кварцевых ламп Нынешний год принес новые вызовы человечеству, заставив вспомнить простые истины о необходимости
-
Эковизор "Соэкс-F2" – прибор для измерения содержания нитратов в продуктах Современные продукты питания содержат множество вредных для здоровья веществ, к которым организму
-
Школа Enterprise от компании Architype в Уэльсе – пример экономии и экологичности Эксперт по вопросам архитектуры и дизайна из Нью-Йорка Элисон Эриф дала высокую и весьма
-
Экологичное здание Ботанического сада Бруклина от бюро Weiss Manfredi Дизайнеры архитектурного бюро Weiss Manfredi в США разработали и реализовали проект экологичного
-
Энергонезависимый корпоративный бизнес-центр обувной компании Ecco в Дании В 2014 году датской обувной компанией Ecco был создан новый конференц-зал, где также создана
-
Ученые выяснили причину исчезновения Древнего Египта Международной исследовательской группой ученых было проведено изучение факторов, приведших к гибели
-
Астрономы обнаружили в Космосе систему из трех звезд KIC 2856960 Ученые-астрономы регулярно делают новые открытия в космосе. Наверное, неизведанное во Вселенной не
-
Геохронологическая шкала истории существования Земли Планета Земля существует уже несколько миллиардов лет, примерно 4,6 млрд. За столь долгий период
-
Изменение климата и его воздействие на планету Вопрос изменений климата на планете Земля волнует ученых уже на протяжении многих десятилетий.
-
Минприроды: большинство субъектов РФ готовы к пожароопасному сезону В плане пожароопасности этот год не будет легким: лето обещает быть жарким и сухим, однако
-
В США из-за разлива нефти в Мексиканском заливе до сих пор вымирают дельфины и черепахи Разлив нефти в Мексиканском заливе, произошедший в апреле 2010 года и ставший крупнейшим в истории