빛을 에너지로 전환시키는 박테리아를 사용하면 흐린 곳에서 태양 에너지를보다 널리 이용할 수 있습니다. © FotoAndalucia / Fotolia
브리티시 컬럼비아 대학 (University of British Columbia)의 연구원은 빛을 에너지로 전환시키는 박테리아로부터 태양 전지를 만드는 경제적이며 지속 가능한 방법을 발견했습니다.
배터리는 이전 장치보다 더 많은 전류를 생성하며 희미한 빛과 강한 빛 아래에서 효과적입니다.
그들은 유기체로 구성되어 있기 때문에 생물이라고합니다 - 이러한 혁신은이 장소에서, 흐린 날이 태양 전지의 발전과 공통, 브리티시 컬럼비아 단계로 태양 에너지의 북유럽 널리 채택의 일부에있을 수 있습니다 - 전통적인 태양 전지 패널에 사용되는 합성 배터리만큼 효율적이 될 수 있습니다.
선도 프로젝트 UBCs 화학 생물 공학부 교수 비 크라 마디 티야 야다 브는 말했다 : "우리는 오래된 문제, 앞으로 더 경제적 촬영 중요한 단계를 향해 태양의 방향을 해결했다. '
태양 전지는 태양 광 패널의 초석이며 빛을 전기로 전환시키는 역할을하고 있으며, 바이오 셀 태양 전지를 만들기위한 이전의 노력은 박테리아가 광합성을 위해 사용하는 천연 안료를 추출하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 염료 분해를 일으킬 수 있음.
UBC의 연구원은 박테리아에 염료를 남기고 자 토마토를 적색 주황색으로 만드는 색소 인 lycopene을 대량 생산하기 위해 대장균을 유전 공학적으로 조작했다. 연구진은 세균을 반도체로 사용하여 미네랄로 코팅하여 유리로 사용했다.
개념적 다이어그램은 태양 전지의 양극이 리코펜을 생성하는 표면에 이산화 티타늄 나노 입자로 코팅 된 주황색 구형 박테리아에 의해 생성 된 생물학적 물질로 만들어 짐을 보여줍니다. (Photo / Vikramaditya Yadav) 코팅 된 유리는 셀의 한쪽 끝에서 양극 역할을하며, 0.686 mA / ㎠의 전류 밀도를 생성하며 이는 현장에서 다른 사람들이 만든 0.362 mA보다 개선 된 것입니다.
Yadav는 "우리는 현재 개발중인 하이브리드 물질을 경제적으로 그리고 지속 가능하게 제조 할 수 있으며, 완전히 최적화 된 후에도 전통적인 태양 전지와 동등한 효율로 작동 할 수있다"고 말했다.
비용 절감은 추정하기 어렵지만, 야다 브는이 과정이 원래의 십분에 안료 생산의 비용을 줄일 수 있다고 생각합니다. 야다 브는 '성배', 박테리아를 죽일 수있는 방법을 찾는 것, 그렇게 말했다 박테리아 수 안료를 무기한 생산하십시오.
그는 이러한 생체 재료는 광업, 심해 탐사 및 기타 저조도 환경에서 다른 잠재적 인 응용 분야를 가지고 있다고 덧붙였다.
우발 소득
또한 연구 소득 기회가 많은 이전의 과학적 연구 결과처럼. 작은 공장 '건강 식품을 생산하는 리코펜과 다른 카로티노이드 분자의 대량 생산하는'야다 브가 말했다 '우리의 초기 동기는 박테리아를 개발하는 것이 었습니다'가. '그러나, 우리 팀은 새로 생산 된 리코펜을 저장하는 데 어려움을 겪었습니다. '
리코펜이 투명 유리 병에 저장되면 빠르게 분해되므로 연구자들은 불투명 한 병으로 전환합니다. 문제는 해결되었지만이 발견으로 인해 과학적으로 더 많은 문제가 발생했으며 연구자가 열었습니다. 전자의 방출 속도가 충분히 빠르면 측정 가능한 전류가 흐를 수 있다고 생각한다 "라고 Yadav는 말했다.
연구팀의 한 연구원은 투명한 병에서 리코펜이 변한 것을보고 큰소리로 다음과 같이 말했다. "리코펜은 태양에서 쉽게 분해 될 수 있습니까? 우리가 태양 전지에 넣으면 어떨까요? Yadav는 "이 문제는 염료 감응 형 태양 전지 개발에 대한 우리의 관심을 불러 일으켰습니다."박테리아에 직접 광물질 코팅을 사용하기로 한 결정은 도박이었고 결국이 도박에 대한 보상이 이루어졌습니다. 과학자들의 훌륭한 동맹국인데 갑작스러운 발견과 호기심 많은 학생에게 '우리는 왜 시도 할 수 없습니까?'라고 물었 기 때문에 매우 감사하고 있습니다.
