Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
Pin giấy lấy điện từ vi khuẩn   22-08-2018
Các vật dụng hằng ngày như ổ cắm điện và pin là thứ xa xỉ ở những vùng hẻo lánh trên thế giới. Nhân viên y tế ở những khu vực này thường không đủ điện cung cấp cho các thiết bị chẩn đoán, còn những loại pin bán trên thị trường có lẽ quá đắt đỏ. Hôm nay các nghiên gia sẽ báo cáo một loại pin mới có thể khắc phục được những khó khăn này. Loại pin này làm bằng giấy và lấy nhiên liệu từ vi khuẩn.



Các vật dụng hằng ngày như ổ cắm điện và pin là thứ xa xỉ ở những vùng hẻo lánh trên thế giới. Nhân viên y tế ở những khu vực này thường không đủ điện cung cấp cho các thiết bị chẩn đoán, còn những loại pin bán trên thị trường có lẽ quá đắt đỏ. Hôm nay các nghiên gia sẽ báo cáo một loại pin mới có thể khắc phục được những khó khăn này. Loại pin này làm bằng giấy và lấy nhiên liệu từ vi khuẩn.

Hôm nay các nghiên cứu gia này sẽ trình bày kết quả nghiên cứu của mình tại Hội nghị Toàn quốc lần thứ 256 của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.

Tiến sĩ Seokheun (Sean) Choi, người sẽ trình bày công trình nghiên cứu này tại hội nghị, cho biết: “Giấy có những lợi thế độc nhất khi dùng làm chất liệu cho các cảm biến sinh học. Giấy vừa rẻ, sẵn có, mềm dẻo, lại còn có diện tích bề mặt lớn. Tuy nhiên, các cảm biến phức tạp đòi hỏi phải có nguồn điện. Các loại pin thương mại quá lãng phí và đắt đỏ, và những loại pin này không thể tích hợp vào nền giấy. Giải pháp tốt nhất đó là một loại pin sinh học bằng giấy”.

Các nghiên cứu gia trước đây đã phát triển những loại cảm biến sinh học dùng một lần được làm bằng giấy để chẩn đoán bệnh tật và tình trạng sức khỏe một cách ít tốn kém và tiện lợi, cũng như dùng để phát hiện các chất gây ô nhiễm trong môi trường. Nhiều thiết bị như thế dựa vào những thay đổi màu sắc để cho ra kết quả, nhưng những thiết bị này thường không nhạy lắm. Để tăng độ nhạy, những cảm biến này cần nguồn điện. Choi muốn tạo ra một loại pin giấy rẻ tiền lấy điện từ vi khuẩn, có thể dễ dàng gắn vào những thiết bị dùng một lần này.

Vì thế, Choi và các đồng sự đến từ Trường Đại học Liên bang New York ở Binghamton đã tạo ra một loại pin giấy bằng cách in những lớp kim loại mỏng cùng nhiều chất liệu khác vào một mặt giấy. Sau đó, họ đặt những con vi khuẩn exoelectrogen được làm khô bằng đông lạnh vào lớp giấy này. Exoelectron là một loại vi khuẩn đặc biệt có thể truyền electron ra ngoài tế bào của chúng. Các electron được tạo ra khi những vi khuẩn này tạo năng lượng cho chúng, và đi xuyên qua màng tế bào. Sau đó, những electron này tiếp xúc với các cực điện bên ngoài rồi cung cấp điện cho pin. Để kích hoạt pin, các nghiên cứu gia đã cho thêm nước hoặc nước bọt. Trong vòng vài phút, chất lỏng này làm các vi khuẩn hồi tỉnh, điều này tạo ra đủ electron để cung cấp điện cho một đi-ốt phát quang và một máy tính.

Các nghiên cứu gia còn nghiên cứu xem oxy ảnh hưởng thế nào đến hiệu năng của thiết bị này. Oxy dễ dàng đi xuyên qua giấy, có thể ngấm vào các electron do vi khuẩn tạo ra trước khi các electron này đi đến cực điện. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng mặc dù oxy làm giảm đôi chút khả năng phát điện nhưng ảnh hưởng cũng không lớn. Điều này là do các màng tế bào vi khuẩn được gắn chặt vào các sợi giấy, nhanh chóng đưa các electron đến cực điện trước khi oxy có thể xen vào.

Loại pin giấy này có thể được dùng một lần rồi bỏ. Loại pin này hiện tại có thời hạn sử dụng khoảng bốn tháng. Choi đang nghiên cứu các điều kiện để cải thiện khả năng sống cũng như hiệu năng của vi khuẩn để loại pin này có thời hạn sử dụng lâu hơn. Choi cho biết: “Hiệu suất điện cũng cần được cải thiện gấp khoảng 1.000 lần để có những ứng dụng thực tiễn nhất. Điều này có thể đạt được bằng cách chất đống và kết nối nhiều cục pin giấy với nhau. Choi đã xin bằng sáng chế cho loại pin này và đang tìm đối tác trong ngành để đưa loại pin này ra thị trường.

AT (ScienceDaily)

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập