【細菌發電】紐約賓漢頓大學研發可降解「生物電池」，用微生物為生物感應器發電

By Ng on 17 Jan 2017

微生物生活在我們的身體、土壤和水等有機物中，他們在吸收營養時從環境中收穫電子，然後將電子排出體外。許多科學家已經了解如何在微生物燃料電池中，捕獲這些電子並將其轉化為電源，但紐約賓漢頓大學（Binghamton University）生物電子與微系統實驗室研究團隊更進一步，發明由紙張製成且可摺疊的一次性「生物電池」，應用在小型生物感應器上，而且製造成本相當低。

Photo from Binghamton University

研究團隊在之前曾以紙張製造出忍者星形框架的設計初形，之後經過一年多時間作改良，製造出可摺疊類似巧克力型狀的紙製「生物電池」。團隊以硝酸銀帶製造電池的陰極，而電池陽極導是電聚合物製成儲存器，一旦適當地摺疊和添加幾滴細菌填充的液體，微生物的細胞呼吸就能為電池供電，不同的摺疊方法可以顯著提高功率和電流輸出，例如通過手風琴式摺疊紙電池，將六排每排六個的生物電池接觸，電池可以產生105.89微安電流及44.85微瓦的電功率。

Photo from Pinterest

雖然「生物電池」仍未有充足電力為智能手機等大電耗的裝置供電，但在戰場或災難的情況，可用性及流動性是電池首要條件，亦是研究團隊研發電池的主要目的，紙製「生物電池」有足夠的電力來運行生物感應器，可在戰場或災難時，檢測身體中的病原體或執行其他救生功能，亦可用於日常監測糖尿病患者的葡萄糖水平。「生物電池」內的微生物可以與任何液體，如廢水、體液、汗水、尿液、唾液甚至血液激活，在資源匱乏的環境大派用場。