Вливаните в сребро бактерии изграждат по-ефективни микробни горивни клетки

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Микробните горивни клетки са обещаваща нова технология за производство на електроенергия, но засега те са измъчвани от неефективност. Сега изследователи от UCLA са намерили начин да извлекат повече енергия от тях, като хранят бактериите със сребро, за да ги направят по -проводими.

Някои бактерии произвеждат електрони чрез нормалните си метаболитни процеси и микробните горивни клетки се включват в тях, за да генерират електричество. Отглеждайте ги във филми върху електроди, захранвайте ги с органични вещества и престо – имате устройство, което генерира електричество, като същевременно помага за пречистването на отпадъчните води. Поне така би работило в един идеален свят, но получаването на прилична продукция остана разочароващо неуловимо.

Така че за новото проучване екипът на UCLA потърси начини за увеличаване на количеството генерирана електроенергия. Изследователите започнаха с бактерии, наречени Shewanella oneidensis, обещаващ микроб с горивни клетки, който процъфтява в среда с ниско съдържание на кислород. Оказва се, че неговата ефективност е ограничена от мембраните на бактериите, през които електроните трудно избягват.

Така че изследователите се справят с този проблем, като по същество имплантират проводници за предаване вътре в бактериите. Екипът се разраства Шеванела върху електроди, изработени от графенов оксид с вградени в него сребърни йони. Бактериите редуцират тези йони в наночастици, които са включени в клетките им, което помага на повече електрони да избягат извън техните мембрани.

„Добавянето на сребърни наночастици към бактериите е като създаване на специална експресна лента за електрони, която ни позволи да извлечем повече електрони и при по -бързи скорости“, казва Xiangfeng Duan, съответният автор на изследването.

Екипът казва, че с подобренията, бактериите сега прехвърлят 81 процента от електроните, които произвеждат в електрода. Това генерира 0,66 миливата мощност на квадратен сантиметър, което изследователите твърдят, че е най -висока плътност на мощността за микробна горивна клетка с доста голям марж. Пробивът може да помогне да се направят микробните горивни клетки по-практични за реална употреба.

Изследването е публикувано в списанието Наука.

Източник: UCLA

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •