Potrebuje len cukor a vitamíny: Vedci vytvorili batériu, ktorá funguje ako ľudské telo
Vedci opäť dokazujú, že inšpiráciu pre nové technológie možno nájsť priamo v prírode. Tentoraz sa pozreli na spôsob, akým ľudské telo získava energiu z potravy a tento princíp preniesli do sveta batérií. Výsledkom je prvý funkčný prototyp batérie, ktorá namiesto kovov využíva vitamín B2 a glukózu. Na túto novú formu energie upozornil portál Interesting Engineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneEnergia ako z metabolizmu
Tím výskumníkov vedený Jong-Hwa Shonom predstavil prúdovú (flow) batériu, ktorá čerpá energiu z kombinácie riboflavínu, známeho ako vitamín B2, a cukru glukózy. Systém napodobňuje metabolické procesy v ľudskom tele, ide o presne tie, ktoré premieňajú jedlo na energiu. V tele riboflavín pomáha prenášať elektróny pri rozklade živín, v batérii má rovnakú úlohu: sprostredkúva prenos elektrónov medzi elektródami a glukózovým elektrolytom. Takto vzniká elektrická energia priamo z cukru.
„Riboflavínové a glukózové prúdové články dokážu generovať elektrinu z prirodzene sa vyskytujúcich zdrojov energie. Použitím netoxických, lacných a bežne dostupných látok tento systém predstavuje sľubnú cestu k bezpečnejšiemu a dostupnejšiemu domácemu ukladaniu energie,“ uviedol Shon, hlavný autor štúdie.
Vitamín namiesto kovov
Na rozdiel od klasických batérií, ktoré energiu ukladajú v pevných materiáloch, prúdové batérie ju uchovávajú v tekutých elektrolytoch prúdiacich cez systém. Pri ich pohybe medzi pozitívnou a negatívnou elektródou prebiehajú chemické reakcie, ktoré energiu uvoľňujú alebo ukladajú. Glukóza je v tomto prípade ideálnou látkou, keďže sa nachádza vo všetkých rastlinách, je obnoviteľná, stabilná a ľahko dostupná.
Doteraz sa väčšina glukózových batérií spoliehala na drahé a vzácne kovy, ako platina či zlato, ktoré katalyzovali rozklad cukru. Tím vedený Shonom však kovové katalyzátory úplne nahradil riboflavínom, teda stabilnou molekulou, ktorá dobre odoláva aj vysokej zásaditosti, potrebnej pri elektrolytoch s glukózou. Prototyp postavili s uhlíkovými elektródami.

Na negatívnej strane batérie sa nachádzal elektrolyt s glukózou a riboflavínom, pozitívnu časť tvoril elektrolyt s ferikyanidom draselným alebo s kyslíkom. Porovnaním oboch verzií vedci testovali výkon a dlhodobú stabilitu vitamínu.
Výkon porovnateľný s kovovými batériami
Bunka s ferikyanidom dosiahla hustotu výkonu porovnateľnú s komerčnými vanádiovými prúdovými batériami, čo znamená, že riboflavín môže fungovať na úrovni tradičných kovových systémov. Kyslíková verzia síce reagovala pomalšie, no ukázala sa ako praktickejšia a lacnejšia pre veľkovýrobu.
Vedci však narazili aj na výzvu. Riboflavín sa pri kontakte s kyslíkom a svetlom degraduje, čo vedie k samovybíjaniu batérie. Napriek tomu kyslíkový článok poskytol vyšší výkon než predchádzajúce glukózové návrhy. Tím preto plánuje zlepšiť stabilitu systému úpravou väzieb medzi vitamínom a elektrolytom a vylepšením samotnej konštrukcie batérie.
Ak sa táto technológia podarí ďalej rozvinúť, mohla by sa stať základom nového typu ekologických batérií bez ťažkých kovov a toxických materiálov. Vitamínovo-cukrové batérie by tak mohli v budúcnosti napájať domácnosti či menšie zariadenia, a to lacno, bezpečne a s rešpektom k prírode.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Fosílne palivá skončili. 15 km pod zemou našli nekonečný zdroj vzácnej energie, zmení úplne všetko

Benzínovým motorkám môže odzvoniť skôr, než si myslíme. Nezničia ich zákazy, ale nečakaný trend

Slováci môžu mať obrovský OLED televízor za skvelú cenu. Samsung ho zlacnel o stovky eur

Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne

Prekvapivé zistenia vedcov: V obľúbenom nápoji Slovákov našli vážnu neviditeľnú hrozbu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov
PREMIUMNa Vianoce ti stačí 300 až 500 eur, tvrdí odborníčka. Týchto 5 krokov ti ušetrí stovky eur (ROZHOVOR)

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur

Pendolino z Prahy do Košíc zrýchli takmer o 40 minút: Cesta potrvá menej než osem hodín
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Nový akčný film práve dorazil online aj s dabingom. Svet v ňom ovládli monštrá
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov
PREMIUMNa Vianoce ti stačí 300 až 500 eur, tvrdí odborníčka. Týchto 5 krokov ti ušetrí stovky eur (ROZHOVOR)

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur

