3D打印生物电池:助力精准医疗与可持续能源
生物电池也被称为微生物燃料电池,是一种利用电活性微生物的代谢活动来发电的新型生物能源装置,这种“活体电池”具备超强的环境适应性和良好的生物相容性,在生理监测、植入式医疗设备供电、解决可持续能源供应等方面发挥了重要作用。通过微型化和便携化改造,微生物电池有望为智能手表、心脏起搏器等毫瓦级低功耗设备提供电力支持。近日,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)定量合成生物学全国重点实验室钟超团队联合深圳先进院集成所神经工程中心刘志远团队、深圳大学王任衡团队在《先进材料》上发表最新研究成果。他们利用3D打印活体水凝胶技术,成功研制出直径仅20毫米的微型便携式微生物燃料电池,创新性地整合了生物电刺激装置,通过刺激神经元实现了对电生理和血压的精准调节,在疾病治疗方面有较大应用潜力。该研究推动了便携式生物器件的发展,拓展了活体能源材料的研究前沿。跨学科开发可循环供能的生物电池在该研究中,研究团队基于希瓦氏菌,开发了一种创新的3D打印......阅读全文
微生物驱动的纸质生物电池
无处不在的微生物遍及我们体内、土壤、水、垃圾和空气中。为了填饱肚子,他们会从环境中收集电子然后再将它们排泄出去。 许多科学家已经找到了如何捕捉这些电子,并将它们制成电源的方法。但来自美国纽约州立大学生物电子和微系统实验室的助理教授Seokheun "Sean" Choi说,他们已经找到如何用纸
-新型糖生物电池将比传统锂电池耐用10倍
目前,科学家最新研究表明,一种糖生物电池概念可以完全将糖中的化学能量转变为电流。 这项最新研究报告发表在《自然通讯》杂志上,糖生物电池的能量存储密度大约是596安培-时/公斤(A-h/kg),相比之下,锂离子电池的能量存储密度为42安培-时/公斤。这意味着糖生物电池比同等重量的现有锂离子电池持
可生物降解的高能糖电池问世-有望替代传统电池
据物理学家组织网1月21日报道,美国弗吉尼亚理工大学研究小组开发出一种电池,以糖为能源提供电力,能量密度达到前所未有的水平,继续发展有望替代传统电池成为一种廉价的、可充电而且可生物降解的电池。相关论文发表在当天的《自然·通讯》杂志上。 发明糖电池的是该校农业与生命科学学院、工程学院的生物系
新型纸基生物电池由细菌供电
电池出现已有100多年,但时至今日,在某些偏远或资源有限的地区,这种我们惯用的日常用品却还属于奢侈品。而即将在美国化学学会第256届全国会议暨博览会上公布的一项最新成果——一种靠细菌发电的新型纸基生物电池,或许能改变这一状况,给这些地区带来低成本的新型能源。 这种新型电池是由美国纽约州立大学的
研究开发出生物质燃料低温电池
据报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。 尽管以甲醇或氢驱动的低温燃料电池技术得到长足发展
-生物燃料电池即将研发出来
据国外媒体报道,研究人员研发出一种高效的新生物燃料电池原型,能够通过酶蛋白从糖中获取能量,理论上效率接近100%。未来或将取代传统锂电池为手机等设备供能。弗吉尼亚理工学院研究人员研发出一种高效的新生物燃料电池原型,能够通过酶蛋白从糖中获取能量,理论上效率接近100%。未来或将取代传统锂电池为手机
蟹壳环保电池——蟹壳制造具有生物可降解电解质的锌电池
对可再生能源和电动汽车需求的激增,引发了对储能电池的高需求,但电池本身并不总是可持续性的。 现在,科学家利用一种意想不到的来源——蟹壳制造出了一种具有生物可降解电解质的锌电池。相关研究9月1日发表于《物质》期刊。 “大量电池正被生产和消耗,这可能引发一系列环境问题。例如,广泛用于锂离子电池的
未来生物燃料电池或使用混合燃料
据英国广播公司(BBC)报道,美国研究人员表示,通过用细胞的线粒体取代酶分解和重建生物燃料中的纤维素分子,未来的生物燃料电池或将依靠各种生物燃料组成的能量“饮料”来工作。 科学家在美国化学学会的年会上展示了一款新的生物燃料电池模型。新电池不使用酶而使用细胞中的线粒体来分解燃
水滴电池为微型生物集成设备开发开辟道路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507544.shtm
生物光伏电池板-靠土壤细菌产能
一种生物光伏电池板被安装在西班牙加泰罗尼亚高等建筑研究所(IAAC)Valldaura中心,它由一个能利用周围土壤中的细菌产生能量的电池组成。 土壤中的细菌依靠植物光合作用的副产品存活。这些细菌分解植物营养成分,向土壤中释放氢质子和电子。电子被“抓取”,进入配合微生物燃料电池使用的电路中。
Nat-Mat:生物降解电池可在体内降解
生物降解电池可通过药物传输到体内,在使用结束后,还可在体内降解,这在医学移植和手术医疗方面的确是一个重要发现。 生物降解电池不仅能够促进植入设备在体内正常的运转,同时也可将设备送达体内至目标治疗区域,它的一个好处就是在使用完后,可在体内降解,并被人体吸收。 美国麻省一
藻类系统“变身”可再生生物光伏电池
英国研究人员使用一种广泛存在的蓝绿藻为微处理器持续供电了一年,过程中只使用环境光和水。该系统具有以可靠和可再生方式为小型设备供电的潜力。该研究近日发表在《能源与环境科学》杂志上。 该系统的大小与AA电池相当,包含一种称为集胞藻的无毒藻类,可通过光合作用自然地从太阳中获取能量,其产生的微小电流与
青岛能源所生物燃料电池研究取得系列进展
生物燃料电池是一种特殊的燃料电池,它使用酶或产电微生物作为生物催化剂,通过电化学途径将生物质燃料中的化学能直接转化为电能。生物燃料电池反应条件温和、原料来源廉价、生物相容性好,因此具有较好的应用前景。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物传感技术团队研究人员在基于细菌表面展示酶的生物燃料电
微生物燃料电池有望走出实验室
美国宾夕法尼亚州立大学环境工程系教授Bruce Logan的研究组正在尝试开发微生物燃料电池,可以把未经处理的污水转变成干净的水,同时发电。无论对发展中国家还是发达国家,这项“一举两得”的技术都相当诱人。更诱人的是,据美国国家自然科学基金会(NSF)网站消息,该项技术未来还可能实现海水淡化,成为
纺织生物电池可为未来的穿戴设备提供动力
宾厄姆顿大学的研究人员已经开发出一种纺织生物电池,可以作为未来可穿戴电子产品的基础。由宾厄姆顿大学电气与计算机科学助理教授Seokheun Choi领导的研究人员开发了柔性电池,据说与他之前的纸基微生物燃料电池相比,其能产生的功率更大。 即使经过反复的扭转和拉伸循环,织物基电池仍具有稳定的发电能力
燃料电池掀热潮-生物燃料成投资热点
本周以来,在新能源汽车热潮的助推下,燃料电池概念强势来袭,wind燃料电池指数更是连续两个交易日收出放量长阳。而随着燃料电池炒作热潮的逐步蔓延,围绕燃料电池的相关概念也进入细化阶段,其中生物燃料就悄然进入投资者的视线中。消息面上,近日中科院青岛生物能源与过程研究所生物传感技术团队在基于细菌表面展
天工生物所在酶生物燃料电池的开关元件方面取得新进展
酶生物燃料电池是一种利用氧化还原酶类,可将储存在糖类中的化学能转化为电能的电化学装置。酶生物燃料电池使用对环境无害的生物燃料和生物催化剂,被认为是一种新型的绿色能源,目前已经有酶生物燃料电池为植入型、穿戴型电子设备,以及自供电型生物传感器供电的报道。但是酶生物燃料电池的产电过程是即时的、不可控制
成都生物所微生物燃料电池产电机制研究取得新进展
微生物燃料电池产电机制 微生物燃料电池(Microbial fuel cell, MFC)是一种以产电微生物为阳极催化剂将有机物中的化学能直接转化为电能的装置,在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。虽然目前已发现很多产电微生物,如希瓦氏菌、地杆菌、克雷伯氏杆菌等,但这些
新型微生物燃料电池成本低性能高
英国巴斯大学、伦敦大学玛丽女王学院和布里斯托尔机器人技术实验室的研究人员,共同开发出一种采用厨余垃圾中典型成分作为有效催化剂的新型微生物燃料电池,体积小,价格低,但性能却更强大。该研究成果发表在最新一期《电化学学报》上。 研究人员说:“微生物燃料电池有潜力从废物如尿液中产生可再生的生物能源。
哈工大微生物燃料电池研究获重要进展
在国家重大水污染专项课题和城市水资源与水环境国家重点实验室课题的资助下,哈尔滨工业大学陈志强教授课题组在微生物燃料电池深度脱盐和去除重金属方面的研究日前取得重要进展。 该课题组的3篇相关研究成果《微生物燃料电池耦合膜电容去离子技术提高脱盐效率的研究》《新型微生物燃料电池同步脱
科学家研发生物燃料电池-效率近乎100%
研究人员正试图使用糖为电子设备提供能源。 据国外媒体报道,研究人员一直在不断的研发能够通过生物过程发电的各种生物电池,但大多数生物电池都无法产生大量的能量。弗吉尼亚理工学院的研究人员最近开发出一种生物电池原型,它比现在手机等电子设备中的电池更加轻便、更加强大。 人体通过新陈代谢过程将糖转
锂电池材料氟化物的生物医药应用
正电子发射计算机断层扫描技术利用了用氟-18标记的含氟药物氟脱氧葡萄糖,其在衰变到18O时会放出正电子。 含氟药物包括:安定药(如氟非那嗪)、HIV蛋白酶抑制剂(如替拉那韦)、抗生素(如氧氟沙星和曲氟沙星)以及麻醉剂(如氟烷)。 强C-F键可以抵抗肝中的细胞色素P450氧化酶,因此氟原子的引入
流汗也能帮手机充电?美研发生物电池
在健身房运动到满身大汗,不仅能为体能加分,未来也有机会帮手机充电。据报道,美国加州大学研究团队最近推出了一种贴在身上的生物电池,通过人体的排汗来获取能量。 这种生物电池的能源,来自于人激烈运动后汗水中的乳酸。加州大学的研究团队表示,不久这种技术就能应用于心脏监测器、电子表,甚至是智能手机。
长春应化所折纸生物燃料电池研究获进展
近日,英国皇家化学会《化学世界》(Chemistry World)以Soft drinks power origami cell 为题报道了中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室董绍俊课题组发表在《化学通讯》上的关于生物燃料电池研究的新进展。 生物燃料电池是一种酶替代贵金属催化剂
美开发生物质燃料低温电池-可将稻草转为电能
据物理学家组织网2月19日报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。 尽管以甲醇或氢驱动的低温
梁禹翔:让微生物燃料电池性能翻倍
你能想象这发生在一个25岁小伙子身上吗?就读于浙江工商大学环境科学与工程学院的研究生梁禹翔,巧妙地借助太阳光辅助提升微生物燃料电池的输出性能,开发出了目前国际上该领域输出功率最高、稳定性最好的光电微生物燃料电池,相关成果在国际顶级期刊连发9篇学术论文,授权了6项国家发明ZL,为该技术的工程化应用
美设计新型微生物电池利用污水高效发电
据物理学家组织网9月16日报道,美国斯坦福大学的工程师设计出一种从污水中“提取”潜在电能的新型方式,即使用自然界存在的“产电菌”设计的一种微生物电池,能够在消化分解污水中动植物废物时,充当小型的高效发电厂。该研究成果刊登在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。 研究人员估计
美研究出新型生物电池-可利用汗水发电
美研究出新型生物电池 可利用汗水发电 未来,在运动中尽情挥洒汗水可能不仅对你的健康有益,而且还能为你的小型电子产品供能。来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究者研制出了一种新型传感器,它使用起来就像一个文身贴纸,可以监测人在运动过程中产生的乳酸,并利用汗液产生能量。研究团队将在当地时间8月14日举行的
刀片电池、果冻电池、弹匣电池、琥珀电池的技术对比
刀片电池形似刀片而得名。由于其采用的是磷酸铁锂材料,而磷酸铁锂材料天生就较三元材料更安全,所以从材料角度看它已经具备优势。此外,对比同样材料的传统电池,刀片电池的长条结构散热面积大,伴随而来的还有整个电路的回路长,产热能力低。总结起来就是:发热量低和散热性能好,那么热失控或自燃的概率也就小了很多。果
研究人员成功将豚鼠内耳转化为生物电池
据国外媒体报道,在最近一项研究中,豚鼠的内耳被成功地转化为生物电池,这预示着类似技术很可能在人类身上成功应用。 “内耳电池”的电力来自内耳内淋巴液和外淋巴液的电荷差。这一能量来源相对其他方法如体热、肌肉运动或颤动等更加稳定。豚鼠的内耳结构与人类非常相似。研究