مکانیزم عملکرد باتری زیستی باکتریمحور

دانشمندان چینی با تری زیستی خودکار شارژ با را ندمان ۹۹ درصد ساختند

گروهی از محققان چینی در موسسه فناوری پیشرفته شنژن وابسته به آکادمی علوم چین، با موفقیت یک با تری زیستی نوین را توسعه دادهاند که توانایی شارژ خودکار با به رهگیری از با کتری را دارد.

مکانیزم عملکرد با تری زیستی با کتریمحور

این با تری نوآورانه از میکروارگانیسمهای الکتروفعال به نام شوانلا اونیدنسس برای تولید برق استفاده میکند. با کتریها درون یک ماتریکس آلژینات کپسوله شده و با حمایت از فناوری چاپ سهبعدی در قالبهای دلخواه قرار میگیرند.

معماری این دستگاه از ساختار با تریهای لیتیوم-یون الهام گرفته شده و در قالب استاندارد مدل ۲۰۳۲ پیادهسازی گردیده است. آند این با تری از جوهر زیستی، کاتد از ژل آلژینات حاوی ایانید پتاسیم و جداکننده از غشای نفیون برای تبادل یونی تشکیل شده است.

عملکرد بالا و پایداری در چرخههای تکراری

نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد این با تری زیستی را ندمانی بیش از ۹۹.۵ درصد را در طول ۵۰ چرخه شارژ و دشارژ حفظ کرده است. همچنین سیستم تا ۱۰ بار قادر به شارژ مجدد خودکار بوده و نرخ بقای سلولی در آن به ۹۰ درصد میرسد.

مشخصات فنی این با تری شامل ظرفیت اختصاصی ۰.۴ میلیآمپر ساعت بر گرم، چگالی توان ۸.۳۱ میکرووات بر سان تیمتر مربع و چگالی انرژی ۰.۰۰۸ واتساعت بر لیتر میباشد.

مزایای محیطزیستی و کار بردهای پزشکی آینده

با وجود چگالی انرژی پایینتر نسبت به با تریهای لیتیومی، این فناوری به دلیل عدم نیاز به فلزات کمیاب و سمی مانند کبالت و منگنز، یک گزینه پایدار و سبز محسوب میشود. محققان معتقدند این با تریها میتوانند در نسل آینده تجهیزات پزشکی قابل حمل، تحریک عصبی دقیق و سیستمهای بیوانرژی نقشی کلیدی ایفا کنند.