这款可伸展织物电池能用汗液给可穿戴设备充电

贱内 2016-12-13 来源: 新浪

由电气工程师Seokheun Choi开发的菌动力电池形态千奇百怪,可以是纸板火柴、折纸、甚至忍者的手里剑。现在,这位来自宾汉姆顿大学的研究人员首次将这种创新性电池与柔软、可伸展的织物结合在了一起,这种织物将可通过人体细菌来为可穿戴设备充电。

Choi的菌动力电池灵感来自于微生物燃料电池(MFC)。这种电池通过细菌引发还原反应或氧化反应,促使分子间转换电子,从而产电。他在过去的研究中用脏水和唾液实现这一原理,这次他用的则是汗液。

Choi告诉New Atlas,在众多织物电池和储能设备中,很少有人用到MFC,因为微生物毒性可能危害人体健康。文献中记载的MFC要么不成功,要么局限性很大。但人体上的菌细胞其实比人类细胞还要多,最直接地利用这些细菌产能的方式,就是给可穿戴设备充电。

为证实这种可能性,Choi将MFC与柔软可延展的织物电池结合,用绿脓杆菌做催化剂。这种电池产生的最大电量与他开发的其它纸质MFC相似,就算来回来去地改变织物的形状,电量也持久稳定。

据Choi介绍,过去他的实验和技术都是基于纸质生物电池展开的,这是他第一次制造纯织物生物电池。所有电池零件的尺寸都控制得非常严格,以单片并入单层织物,正负极位于单一反应室中。负极传导性、亲水性强,用于收集液体中菌细胞的电能;正极以氧化银和银的氧化还原电对做固态材料。

这种设计简化了电池的生产流程。这种电池如果量产,则会在织物MFC的生产上带来革命性的改变。

这项研究现已发表在期刊《Advanced Energy Materials》上。

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