Vedci napájali základný počítač len s riasami už viac ako 6 mesiacov

Táto bunka poháňaná riasami je dlhá sotva 1 cm. (P. Bombelli)

V príšernej vízii budúcnosti odrezanej od slnečného svetla stroj vládne v Matrix filmový seriál sa obrátil na spiace ľudské telá ako zdroje elektriny. Ak by mali slnečné svetlo, riasy by boli nepochybne lepšou voľbou.

Inžinieri z University of Cambridge vo Veľkej Británii prevádzkovali mikroprocesor viac ako šesť mesiacov, pričom nepoužívali nič iné ako prúd generovaný bežným druhom siníc. Metóda je určená na poskytovanie energie pre obrovské roje elektronických zariadení.

„Rastúci internet vecí potrebuje čoraz väčšie množstvo energie a myslíme si, že to bude musieť pochádzať zo systémov, ktoré dokážu energiu generovať, a nie ju jednoducho skladovať ako batérie,“ hovorí Christopher Howe, biochemik a (predpokladáme) nemechanický človek.



Na rozdiel od internetu, ktorý používame na tweetovanie a zdieľanie klipov TikTok Internet vecí spája menej názorové predmety, ako sú práčky, kávu výrobcov, vozidiel a vzdialených environmentálnych senzorov.

V niektorých prípadoch tieto zariadenia fungujú ďaleko od elektrickej siete. Často sú také vzdialené alebo na takých nepohodlných miestach, že neexistuje jednoduchý spôsob, ako vložiť novú batériu, keď sa vybije, alebo opraviť zdroj energie, ak by sa poškodil alebo zlomil.

Pre technológiu, ktorá beží na obyčajnom blikaní prúdu, je riešením jednoducho nasávať energiu z prostredia a zachytávaťpohyby,uhlíka,svetlo, alebo dokoncaodpadové teploa pomocou neho vytlačíte napätie.

Fotovoltické články (solárna energia) sú v dnešnom svete samozrejmým riešením,vzhľadom na rýchly pokrokto bolo urobené v posledných rokoch pri vyžmýkaní väčšej sily z každého slnečného lúča.

Ak však chcete napájanie v noci, budete musieť do svojho zariadenia pridať batériu, ktorá nielenže pridáva hmotu, ale vyžaduje zmes potenciálne drahých a dokonca toxických látok.

Vytvorenie „živého“ zdroja energie, ktorý premieňa materiál v životnom prostredí,ako je metán, vytvára ekologickejší a jednoduchší energetický článok, ktorý nebude slabnúť, keď Slnko zapadne. Na druhej strane im dôjde šťava v momente, keď sa minú zásoby potravy.

Riasy by mohli byť riešením, ktoré poskytuje strednú možnosť, fungujúce ako solárny článok a živá batéria na poskytovanie spoľahlivého prúdu bez potreby dopĺňania živín.Už sa skúmaako zdroj energie pre väčšie prevádzky by riasy mohli poskytovať energiu aj pre nespočetné množstvo malých zariadení.

„Naše fotosyntetické zariadenie sa nevybíja tak ako batéria, pretože neustále využíva svetlo ako zdroj energie,“ hovorí Howe.

Ich bio-fotovoltaický systém používa hliníkovú vlnu ako anódu, predovšetkým preto, že je relatívne ľahko recyklovateľná a predstavuje menší problém pre životné prostredie v porovnaní s mnohými inými možnosťami. To tiež poskytlo tímu príležitosť preskúmať, ako živé systémy interagujú s hliníkovo-vzduchovými batériami na výrobu energie.

'Bio' časť bunky bol kmeň sladkovodných cyanobaktérií tzv Synechocystis , vybraný pre svoju všadeprítomnosť a skutočnosť, že bol tak rozsiahlo študovaný.

Verzia článku s veľkosťou AA batérie dokázala v perfektných laboratórnych podmienkach produkovať niečo cez štyri mikrowatty na centimeter štvorcový. Aj keď boli svetlá zhasnuté, riasy pokračovali v rozklade zásob potravy, aby vytvorili menší, ale stále znateľný prúd.

To nemusí znieť ako veľa, ale keď na prevádzku potrebujete len malý kúsok energie, sila rias môže byť len vstupenkou.

Programovateľnému 32-bitovému procesoru s redukovaným súborom inštrukcií bežne používanému v mikrokontroléroch bola poskytnutá sada súm na žuvanie počas 45-minútovej relácie, po ktorej nasledoval 15-minútový odpočinok.

Ponechaný v okolitom svetle laboratória, procesor vykonával rovnakú úlohu viac ako šesť mesiacov, čo demonštruje, že jednoduché batérie na báze rias sú viac než schopné prevádzkovať základné počítače.

'Boli sme ohromení tým, ako dôsledne fungoval systém počas dlhého časového obdobia - mysleli sme si, že sa po niekoľkých týždňoch zastaví, ale stále pokračoval,' hovorí biochemik Paolo Bombelli.

Vzhľadom na rýchlosť, s akou nachádzame nové spôsoby, ako zabudovať elektroniku do každodenných predmetov, je jasné, že nemôžeme neustále chrliť lítium-iónové batérie, aby sme ich všetky napájali.

A úprimne povedané, používať spiace ľudské telá na napájanie obrovských davov počítačov je jednoducho prehnané. Nie je to tak, stroje?

Tento výskum bol publikovaný v r Energia a veda o životnom prostredí .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.