Panele fotowoltaniczne z żywego atramentu mogą zasilać małe urządzenia

Cyanobakterie istnieją od miliardów lat. Żywią się poprzez przy wykorzystaniu procesu fotosyntezy, pochłaniając światło słoneczne i zamieniają je w energię. Podobnie jak rośliny, uwalniają w tym procesie tlen, a dzięki ich obecności i wpływowi na atmosferę, duże stworzenia mogły oddychać i rozwijać się na Ziemi. Teraz są wykorzystywane do tworzenia małych ogniw fotowoltanicznych.

Te maleńkie stworzenia zostały użyte do stworzenia żywego atramentu, który można wydrukować na papierze, a następnie wykorzystać go jako ogniwa fotowoltaniczne. Naukowcy z Imperial College London, University of Cambridge i Central Saint Martins zastosowali drukarkę atramentową do precyzyjnego narysowania obwodów na będących przewodnikami nanorurkach węglowych, które również zostały wydrukowane na tej samej powierzchni.

Bakterie nie tylko przeżyły proces drukowania, ale jednocześnie wyprodukowały niewielką ilość energii elektrycznej, która została zebrana w ciągu trwającego 100 godzin procesu fotosyntezy.

„Czas ten może wydawać się stosunkowo krótki w porównaniu do czasu żywotności tradycyjnych paneli fotowoltanicznych, instalowanych na dachach, jednak proponowane rozwiązanie [BPV – Biofotolity bakteryjne] nie ma zastąpić konwencjonalnej technologii ogniw fotowoltanicznych służących do produkcji energii na dużą skalę,” – powiedział Dr. Andrea Fantuzzi, współautor badania (opublikowanego w Nature) z Wydziału Nauk Przyrodnicznych w Imperial College London.

Źródło zdjęcia: futurism.com

Zamiast tego, jak wyjaśnił, mogą być stosowane w małych urządzeniach, które wymagają małej ilości energii, takich jak czujniki środowiskowe i biosensory nadające się do noszenia. Są jednorazowe i ulegają biodegradacji, a także działają w ciemności, uwalniając elektryczność z cząsteczek wytwarzanych w świetle.

„Wyobraź sobie jednorazowy, papierowy czujnik środowiskowy w postaci tapety, który może monitorować jakość powietrza w domu. Kiedy wykona swoją pracę, może zostać usunięty i pozostawiony w ogrodzie, aby uległ biodegradacji, bez żadnego negatywenego wpływu na środowisko”, mówi dr Marin Sawa, współautor z Wydziału Inżynierii Chemicznej w Imperial College London.

Według Fantuzzi, drukowane, biologiczne ogniwa fotowoltaniczne można zintegrować z technologią biosensorową, aby monitorować parametry życiowe, takie jak poziom glukozy we krwi u pacjentów z cukrzycą. Ponieważ nowa technologia jest tania, może tym samym utorować sobie drogę w krajach rozwijających się o ograniczonych budżetach na ochronę zdrowia.

Zespół zgadza się, że odkrycie jakkolwiek ekscytujące, jest aktualnie koncepcją. Następnym wyzwaniem jest stworzenie paneli o większej mocy i trwałości. Obecnie bio panelem słoneczne są niewielkie, zbliżone do rozmiarów ludzkiej dłoni. Naukowcy są jednak przekonani, że można je przeskalować do rozmiarów kartki A4.

Źródło: futurism.com
Tłumaczenie: digitec