Электрическая батарея из водорослей

14.05.2022

Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) создали надежный и возобновляемый биологический фотоэлектрический элемент на основе цианобактерий. С его помощью они смогли непрерывно заряжать микропроцессор в течение года. Для этого понадобились только свет и вода.

Система - размером примерно с батарею типа АА - изготовлена из обычных, недорогих и в значительной степени пригодных для повторного использования материалов. Она включает в себя водоросли Synechocystis, которые естественным образом собирают солнечную энергию с помощью фотосинтеза. Слабый электрический ток, который вырабатывается в процессе, затем взаимодействует с алюминиевым электродом и используется для питания микропроцессора.

Новое фотоэлектрическое устройство не разряжается так же, как, например, литий-ионная батарея, потому что оно постоянно использует свет в качестве источника энергии. И, несмотря на то что для фотосинтеза требуется свет, устройство может продолжать вырабатывать энергию даже в темное время суток. Еще одно преимущество: оно можно легко воспроизвести сотни тысяч раз для питания большого количества небольших устройств.

В эксперименте ученые применили элемент для питания Arm Cortex M0+ - микропроцессора, широко используемого в устройствах Интернета вещей. Интернет вещей - это обширная и растущая сеть электронных устройств, каждое из которых потребляет небольшое количество энергии. Эти устройства собирают и обмениваются данными в режиме реального времени через Интернет. Используя недорогие компьютерные чипы и беспроводные сети, многие миллиарды портативных гаджетов являются частью этой сети - от умных часов до датчиков температуры на электростанциях.

Питать триллионы устройств Интернета вещей с помощью литий-ионных аккумуляторов было бы нецелесообразно: для этого потребуется в три раза больше лития, чем ежегодно производится в мире. А традиционные фотоэлектрические элементы изготавливаются из опасных материалов, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

<< Назад: Клетки увеличиваются в объеме при сгибании тканей 14.05.2022

>> Вперед: Микроволновое оружие против беспилотников 13.05.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Здоровье сосудов определяет работу мозга 05.01.2026

С возрастом все большее значение для качества жизни начинает играть сохранность когнитивных функций - памяти, внимания и способности к мышлению. Современная медицина все чаще рассматривает заболевания мозга не изолированно, а в тесной связи с состоянием сердечно-сосудистой системы. Одним из ключевых факторов, влияющих на здоровье мозга в долгосрочной перспективе, ученые называют артериальное давление, особенно если его повышение начинается в среднем возрасте. Американские медики подробно проанализировали отдаленные последствия хронически повышенного давления. Краткое изложение работы было опубликовано Американской кардиологической ассоциацией. Исследование посвящено тому, как гипертония влияет на риск развития когнитивных заболеваний и нейродегенеративных состояний в зрелом и пожилом возрасте. Авторы пришли к выводу, что высокое артериальное давление является одним из основных факторов риска когнитивных нарушений, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Оно существенно по ...>>

Кимчи повышает защиту организма 04.01.2026

Интерес к ферментированным продуктам в последние годы заметно вырос, и ученые все чаще рассматривают их не только как часть национальной кухни, но и как фактор, способный влиять на здоровье человека. Особое внимание привлекает кимчи - традиционное корейское блюдо, давно считающееся полезным, но лишь недавно получившее серьезное научное подтверждение своих свойств. Новое клиническое исследование показало, что кимчи может не только усиливать иммунную защиту, но и предотвращать ее чрезмерную активацию, что особенно важно для поддержания иммунного баланса. Результаты работы были представлены World Institute of Kimchi - государственным научным учреждением, действующим под эгидой Министерства науки и ИКТ Южной Кореи. Исследование стало первым в мире, в котором влияние кимчи на иммунную систему человека анализировалось на уровне отдельных клеток. Такой подход позволил выйти за рамки общих показателей крови и рассмотреть, как именно меняется поведение различных иммунных клеток. В клиниче ...>>

Случайная новость из Архива Солнечные элементы IXOLAR 14.04.2003 Корпорация IXYS предложила новую высокоэффективную технологию солнечных элементов под названием IXOLAR. Первое семейство элементов по этой технологии XOD-17 поставляется в виде 5-дюймовых пластин. Эффективность в этих кремниевых пластинах достигает 20% и более.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026