製氧始祖藍綠藻,化身 iPad 大小的生物光伏電池

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 30 日 9:09 | 分類 光電科技 , 奈米 , 生物科技 follow us in feedly

將地球大氣環境從缺氧轉化為富氧的大功臣藍綠藻,最近英國科學家拿它來列印在紙上製成微型生物太陽能電池板,大概一個 iPad 的大小。團隊認為,因為電池可生物降解,這能應用於醫療保健預算較低的發展中國家,做為健康追蹤的感測器,或偽裝成壁紙來監測室內空氣品質。



藍綠藻(Cyanobacteria)是一種從光合作用獲得能量的微生物,已在地球上活了約 35 億年,是至今發現最早的光合放氧生物。一般認為,藍綠藻最大的貢獻就是將地球大氣環境從缺氧轉化為今天的富氧,刺激了生物多樣性並導致厭氧生物接近滅絕,顯著改變地球生命形式的組成。

現在這些微生物有了其他用途。由倫敦帝國理工學院、劍橋大學和中央聖馬丁學院組成的研究團隊將藍綠藻以噴墨方式印刷到導電奈米碳管,再用相同方法將後者印刷到紙上,發現藍綠藻在印刷過程中不只不會死亡,且不像傳統太陽能電池只能暴露在光線下工作,噴上藍綠藻的生物電池於黑暗中也能產生少量電力,約持續 100 個小時。

雖然和傳統太陽能電池相比壽命短了許多,但倫敦帝國理工學院研究人員 Andrea Fantuzzi 表示,這種生物光伏電池的目的並不在於取代傳統技術或用於大規模電力生產,其優點是電池可經生物降解,能作為一次性太陽能電池板或電池,事後直接於堆肥或花園裡自然分解。

而低功率輸出意味著這種電池更適合用在小而美的設備,比如感測器、簡單的數位時鐘、小型 LED 燈泡等。在醫療行業,這款電池也可當做一次性紙質感測器,用來監測糖尿病患者的血糖數值。這份研究發表在《自然》期刊。

▲ 生物電池可以變成壁紙(如圖)。(Source:倫敦帝國理工學院

(首圖來源:倫敦帝國理工學院)