Gli scienziati stanno testando le batterie batteriche su un pezzo di carta per la prima volta

La nuova tecnologia ottiene la sua energia dai batteri
I ricercatori americani sono riusciti a sviluppare una batteria su un singolo foglio di carta guidato esclusivamente da batteri. Ad esempio, questa batteria potrebbe alimentare l'elettronica monouso dei sensori diagnostici.

Gli scienziati della Binghamton University negli Stati Uniti sono riusciti a produrre una batteria alimentata esclusivamente da batteri. Gli esperti hanno pubblicato i risultati delle loro ricerche sulla rivista "Advanced Materials Technologies".

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di batteria che utilizza energia da batteri su una foglia. Con questo nuovo sviluppo, ad esempio, l'elettronica usa e getta potrebbe essere azionata da sensori diagnostici. (Immagine: Alexander Potapov / fotolia.com)

Bio-batteria come fonte di energia
Il nuovo processo riduce i tempi di produzione e i costi di produzione. Il progetto potrebbe rivoluzionare l'uso delle bio-batterie come fonte di energia in regioni ad alto rischio e povere di risorse, spiegano i ricercatori.

Il cosiddetto Papertronics può azionare sensori diagnostici
"Di recente, Papertronics è emerso come un modo semplice ed economico per gestire l'elettronica usa e getta di sensori diagnostici", ha affermato il professor Seokheun Choi della Binghamton University. Tali dispositivi sono essenziali per trattamenti efficaci e salvavita in un ambiente con risorse limitate.

Struttura della batteria dei batteri
Su una metà di una carta per cromatografia, gli scienziati hanno posizionato un nastro di nitrato d'argento sotto un sottile strato di cera. Così hanno creato un catodo. Quindi hanno creato un serbatoio di polimero conduttivo sull'altra metà del foglio. Questo poi ha funzionato come un anodo. La carta è stata piegata correttamente e ha aggiunto poche gocce di liquido pieno di batteri, quindi questi microbi hanno fornito energia alla batteria. Il dispositivo richiede diversi strati per coprire componenti come anodo, catodo e PEM (membrana di scambio protonico), spiega il professor Choi.

Difficoltà della batteria finale
La batteria finale richiede un assemblaggio manuale, e ci sono potenziali problemi come il disallineamento degli strati di carta e una discontinuità verticale tra gli strati, che può in definitiva ridurre la produzione di energia, affermano gli scienziati.

Quanta elettricità produce una tale batteria??
Diversi metodi di piegatura e impilamento possono migliorare significativamente la potenza e le uscite correnti. I ricercatori sono stati in grado di produrre 31,51 microwatt a 125,53 microampere con sei batterie in tre serie parallele e 44,85 microwatt a 105,89 microampere in una configurazione 6x6.

L'uso della batteria ha senso in situazioni di catastrofe
Ci vorrebbero milioni di cosiddette batterie di carta per alimentare una lampadina standard da 40 watt. Ma in determinate condizioni, come una situazione catastrofica, l'usabilità e la portabilità sono la priorità assoluta, sottolineano i ricercatori.

Possibili usi della bio-batteria
La batteria genera energia sufficiente per far funzionare i biosensori. Questi possono, ad esempio, monitorare il livello di glucosio nei pazienti diabetici, rilevare agenti patogeni nel corpo o svolgere altre funzioni salvavita, i ricercatori spiegano.

Futuro dell'energia elettrica da microrganismi
I microrganismi possono utilizzare energia elettrica da qualsiasi tipo di fonte biodegradabile, come le acque reflue. Un tale tipo di bio-batteria di carta potrebbe infine diventare una fonte di energia per la cosiddetta papertronics, afferma il professor Choi. (As)