كانت البطاريات موجودة منذ أكثر من 100 عام ، ولكن اليوم ، في بعض المناطق النائية أو المحدودة الموارد ، لا يزال هذا النوع من المواد اليومية التي نستخدمها ترفًا ، وسيتم الإعلان عنها في المؤتمر الوطني والمعرض رقم 256 للجمعية الأمريكية للمواد الكيميائية. واحدة من أحدث النتائج - وهي بطارية حيوية مستندة إلى الورق ومدعومة بالبكتيريا ، يمكن أن تغير هذا الوضع وتجلب طاقة جديدة منخفضة التكلفة لهذه المناطق.
تم تطوير البطارية الجديدة من قبل فريق بحث في جامعة ولاية نيويورك ، وقام الباحثون بطباعة طبقات رقيقة من المعدن والمواد الأخرى على سطح الورق على شكل ركائز ، ثم وضع البكتيريا الإلكتروكسيية المجففة على الورق لتصنيع الورق. إذا كنت تستخدمه ، فقم فقط بتطبيق الماء أو اللعاب على الورق ، وفي غضون بضع دقائق ، سوف تجدد هذه البكتيريا المجففة بالتجميد ، وعندما تقوم بتوليد الطاقة لأنفسها ، سوف تمر الإلكترونات المولدة عبر غشاء الخلية والأقطاب الخارجية. الاتصال ، وبالتالي تشغيل البطارية.
ولأن الورق قابل للاختراق ، فقد كان الباحثون قلقين من أن الألكترونات التي تنتجها البكتيريا تمتصها الأكسجين قبل الوصول إلى القطب ، مما يؤثر على أداء البطارية ، إلا أن الدراسات أظهرت أن الأكسجين ليس له تأثير يذكر على أداء البطارية لأن الخلايا البكتيرية تعلق بإحكام على ألياف الورق. قبل أن يتدخل الأكسجين ، نقلت الألياف بسرعة الإلكترونات إلى القطب الموجب.
كمواد للاستشعار الحيوي ، يتمتع الورق بمزايا فريدة ومرونة جيدة ومساحة سطح كبيرة وسعر منخفض ، حيث تسمح تكنولوجيا الهندسة الإنشائية المبتكرة للناس بالتحكم في قطر الألياف والنعومة وشفافية الورق والجيل الجديد من الورق للورق. لقد وضع التطبيق الواسع للمنتجات أساسًا جيدًا ، فالبطاريات المستندة إلى الورق متفائلة بشكل عام نظرًا لانطباقها على نطاق واسع ومراعاة البيئة وتكلفة منخفضة ، وأشار الباحثون إلى أن البطاريات الورقية الجديدة التي طورتها منخفضة التكلفة ويسهل حملها. يمكن دمجها بسهولة في الأجهزة الإلكترونية التي يمكن التخلص منها ، على الرغم من أنها لم تصل بعد إلى مستوى التطبيق العملي ، إلا أن أداء البطارية يحتاج إلى تحسين كبير ، ولكن هذا التحسن يمكن تحقيقه عن طريق تكديس وربط خلايا ورقية متعددة.
يبلغ العمر الافتراضي لهذه البطارية المستهلكة حاليًا حوالي 4 أشهر ، حيث يبحث الباحثون عن طرق لتحسين بقاء وأداء البكتيريا المجففة بالتجميد ، وبالتالي إطالة عمر البطارية.
