我们现在生活在一个连接小工具的世界,从计算机和恒温器到冰箱和智能手表。不过,未来主义者有更大的想法。由于廉价的计算机芯片和无处不在的无线网络,他们设想了一个“物联网”,几乎任何物体——无论大小——都可以在没有人工参与的情况下向中央数据库提供信息。一个问题:如何为所有这些传感器供电,使它们能够执行这些任务?宾厄姆顿大学的新研究可能会提供答案。在将于6月发表在《纳米能源》期刊上的一项研究中,Seokheun“Sean”Choi-ThomasA.Watson工程与应用科学学院电气和计算机工程、高级传感技术和环境可持续性副教授研究中心-展示了新设计的生物太阳能电池的有效性。电池尺寸仅为3.5x2.4厘米,使用两种细菌发电。一种是光合作用,这意味着它(像植物一样)利用阳光将二氧化碳和水转化为养分。第二种细菌靠食物生存,并通过代谢呼吸为细胞提供能量。由于这两种细菌的??共生关系,它们提供了四天的电力供应——比只能持续几个小时的类似生物燃料电池有所改进。“这个系统是一种实用的、自我维持的电源,适用于迄今为止其他小型微生物燃料电池无法获得的应用,”Choi说。“该设备结合了所有最先进的技术,用于更实际的应用,包括固态微流体燃料电池技术、协同共培养系统和透气生物太阳能系统,极大地促进了由此产生的生物动力系统的自主性”他相信这种新颖的生物太阳能电池在一次性用品互联网(IoDT)中具有潜力,研究人员表示,该网络将使用由可生物降解的纸和塑料制成的无线传感器来连接寿命较短的消费品。通过进一步优化,它可以为长期环境物联网传感应用提供动力。“传统的电池技术已经变得不切实际,因为它们的使用寿命有限并且对环境有害,”Choi说。“此外,更换电池非常昂贵,在偏远地区不可行。为了在不影响环境的情况下实现相对持久的运营,可再生能源的收集将在未来的物联网技术中发挥关键作用。“这项研究得到了海军研究办公室(微生物电化学系统计划)的支持。
