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由蓝绿藻群驱动的计算机已经运行了六个月

(2022-05-13 09:51:57)
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it

杂谈

由蓝绿藻群驱动的计算机已经运行了六个月

一种设置在一个窗台上的容器中的蓝藻的蓝绿藻,用光合作用连续六个月为一台计算机供电

 新科学家      By Matthew Sparkes

12 May 2022

TECHNOLOGY 

由蓝绿藻群驱动的计算机已经运行了六个月

一个装有蓝绿藻的容器,为一台计算机供电。P. Bombelli

密封在小容器内的蓝绿藻已经为一台计算机供电了六个月。类似的光合发电器可以在未来几年内廉价的运行一系列小型设备,而不需要在电池中使用的稀有和不可持续的材料。

剑桥大学的克里斯多夫豪和他的同事用铝和透明塑料建造了一个AA电池大小的小外壳。在内部,他们放置了一种叫集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803 的通常被称为“蓝绿藻”的蓝藻菌群,当暴露在阳光下时这通过光合作用产生氧气。

2021年新冠肺炎封锁期间,该装置被放置在团队成员保罗包别里家中的窗台上并2月至8月一直留在那里。它跨它的阳极和阴极提供运行一个Arm微处理器的连续电流。

这台计算机以45分钟的周期运行,计算连续整数的总和来模拟一个计算工作负载,这需要0.3微瓦的功率以及需要0.24微瓦的15分钟的待机时间。微控制器本身测量来自给装置的电流输出,并将这些数据存储在云中供研究人员分析。

在实验的六个月中没有停过电,在实验结束后的六个月里细菌已经继续来产生电力。

豪说对电力的来源有两个潜在的想法。要么细菌本身产生电子,这创造一个电流,要么它们创造其中容器中的铝阳极在一个化学反应中被腐蚀产生电子的条件。由于该实验在阳极没有任何显著降解下进行,研究人员相信细菌正在产生大部分电流。

豪说,这种方法可以扩大规模,但需要进一步的研究知道有多远。他说,“这并不完全的简单,因此在这个阶段把一个放在你的屋顶上不会为你的房子提供电力供应。在这方面还有相当多的工作要做。但 [它可以]在低收入和中等收入国家的农村地区中起作用,例如,在少量电力可能非常有用的应用中,例如环境传感器或为一部手机充电”。

细菌在光合作用期间创造它们自己的食物,而该装置甚至能在黑暗期间继续产生电力,研究人员相信这是可能的,因为细菌继续处理多余的食物。

研究人员已经用空塑料瓶创造一个类似的外壳实验了,并相信有效的装置可以被非常便宜的生产,五年内可能有商业应用。他们还发现了其他种类的创造更高的电流的藻类。

期刊参考Energy & Environmental Science, DOI: 10.1039/D2EE00233G

https://www.newscientist.com/article/2319584-computer-powered-by-colony-of-blue-green-algae-has-run-for-six-months/

 

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