Біоакумулятори, що дихають. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Біоакумулятори, що дихають

24.03.2013

Науковці з Інституту фізичної хімії Польської академії наук розробили новий тип джерела електроенергії. Елемент живлення з відносно високою напругою та тривалим терміном служби є "дихаючим" катодом на основі ферментів, вуглецевих нанотрубок і силікатів.

Новий акумулятор може знайти застосування перш за все для живлення різних імплантатів, наприклад, кардіостимуляторів або контактних лінз з автоматичною зміною фокусної відстані або проектором, що транслює картинку прямо на сітківку ока. Звичайні акумулятори для цього не годяться, оскільки мають у своєму складі сильні кислоти та інші активні речовини, небезпечні для здоров'я.

Польські вчені вирішили розробити біоакумулятор, який не потрібно заряджати: достатньо помістити електроди в тіло, і вони почнуть виробляти електрику. Біоакумулятори відомі давно: напевно, всі пам'ятають шкільний експеримент з картоплею, який виробляв електрику при підключенні електродів. На жаль, більшість експериментальних біоакумуляторів видають низьку напругу 0,6-0,7 вольт. Однак польським дослідникам вдалося створити біоакумулятор, який протягом багатьох годин видає набагато більшу напругу: 1,75 вольт. Цього вже достатньо для харчування багатьох імплантатів та перспективних нейроінтерфейсів.

Основним компонентом нового біоакумулятора є катод із ферментів, які оточені вуглецевими нанотрубками і поміщені в пористу структуру на основі силікатної матриці. Для того, щоб акумулятор запрацював, достатньо залити пристрій електроліт, наприклад розчин з іонами водню. Пори в силікатній матриці дозволяють кисню з повітря та іонам водню надходити в активний ферментний осердя катода, де відбувається відновлення кисню. При цьому вуглецеві нанотрубки полегшують перенесення електронів.

У ході експериментів нове джерело енергії видавало напругу 1,6 вольт протягом щонайменше 1,5 тижнів. Згодом ефективність пристрою зменшується, ймовірно, через поступову деградацію ферменту на біокатоді. Розробники вважають, що термін служби нового біоакумулятора можна продовжити навіть за існуючих технологій.

<< Назад: У космос літаком 25.03.2013

>> Вперед: Ємний та міцний графеновий іоністор 24.03.2013

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова технологія TrimPix 30.01.2007

Компанія Trimble оголосила про впровадження технології TrimPix у виробництво лінійки портативної GIS-продукції (Mapping & Geographic Information System).

Технологія TrimPix полегшує передачу цифрових фотографій з високою роздільною здатністю на GIS-апаратуру, використовуючи камери Nikon. Заснована на технології Connected Photography компанії FotoNation, технологія TrimPix дозволяє персональним приладам серії Trimble GeoExplorer 2005 та портативним комп'ютерам Trimble Recoil та Ranger, які працюють на програмному забезпеченні Microsoft Windows Mobile версії 5.0, без проблем підключитися до цифрової камери.

При використанні бездротових портативних приладів технологія TrimPix дозволяє користувачам Trimble підключатися та отримувати зображення від окремих цифрових бездротових камер Nikon рівня COOLPIX – COOLPIX PI, Р2, РЗ, S6 та S7C.

У міру отримання кожної фотографії Nikon швидко і автоматично передає цифрове зображення на портативний GPS-ресивер Trimble або на бездротовий портативний комп'ютер. Як тільки фото буде надіслано, йому можуть бути присвоєні GIS-характеристики в портативному пристрої.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт