科学家只用一张纸就开发出了一种由细菌供电的电池。他们表示，这种电池有望成为一种廉价且易于生产的电源，可用于偏远经济欠发达地区的医疗传感器。
这种纸质可折叠电池是最近开发的生物电池之一。它可以储存有机化合物产生的电能。在这种电池中，电是由废水中的普通细菌产生的。
这种纸张设计是一个叫做“纸电子学”的新研究领域的一部分。顾名思义，这种设计是纸和电子的融合。
如果我们想制造这种纸电池所需的简单组件，我们应该使用那些在世界偏远地区容易获得的材料。这样，在传输网络或传统电池无法正常使用的地区，这种电子产品可以成为坚实可靠的后盾。
美国宾汉姆顿大学的工程师西恩·西恩·崔(Seokhun“Sean”Choi)说:“最近，纸电子技术已经成为一种为一次性医疗诊断传感器供电的简单而廉价的供电方法。
为了制造电池，研究人员在彩色层分析纸上放了一条硝酸银。然后他们在纸上涂上一薄层蜡，形成电池的正极。
在论文的另一面，研究小组用导电聚合物作为原材料制造了一种电池。只要加入几滴含有细菌的废水，电池的负极就能形成。
当纸被折叠时，电池的正极和负极将相互接触，电池可以通过细菌代谢充电。细菌代谢的过程实际上是细胞呼吸的过程。
这不是科学家们第一次对可延展的非常规电池的设计进行实验。
去年，来自美国和中国的团队展示了一种折纸锂离子电池，它含有一些“柔软的褶皱”，因此可以伸缩。
几个月后，来自瑞典的研究人员开发了一种叫做“纸电池”的东西，这是一种由纤维素和聚合物制成的纸，可以储存电能。
就在上个月，英国科学家公布了一种受人类肠道启发的电池设计。他们设计的锂硫电池模仿了人类肠道中的指状突起，称为绒毛。这种电池可以捕捉随时间流逝而破裂的硫碎片，因此它们的老化速度会变慢。
对于新的纸电池，电流的输出取决于纸张的数量以及纸张的堆叠和折叠方法。正如你在上面的图片中看到的，每张可折叠的纸包含一定数量的小方形电池，这些电池通常放置在电网中。
研究人员使用了六节电池进行测试。当三节电池被组装成一排并堆叠成两层时，电池产生125.53微安的电流和31.51微瓦的电能。当六节电池相互重叠时，产生的电流和电力分别为105.89微安和44.85微瓦。
研究人员承认，每层纸之间的间隙不同或任何偏差(不对称)的出现都会使电池的供电性能不同。他们说，为了使设备产生更多的电力，研究人员仍然需要做大量的实验工作。
目前，为一个40瓦的灯泡提供足够的电力需要数百万个纸电池。因此，这项技术不太可能在不久的将来为传统电子产品提供动力。
然而，研究人员表示，根据目前的情况，电池有足够的能量驱动简单的传感器，这些传感器主要用于检测糖尿病患者的葡萄糖水平或患者体内的病原体。因此，这种电池可以为居住在没有电但需要紧急治疗的居民提供紧急医疗救助。
“与那些具有明显优势、使用灵活、综合能力强的电池相比，纸微生物燃料电池技术可以说是最不发达的，”蔡博士说。
“我们对这种电池的诞生感到非常兴奋，因为微生物可以从任何可生物降解的原材料(如废水)中获取电能。这种原材料随处可见。因此，我相信这种纸生物电池将来会成为纸电子的动力源。”
这一发现发表在《先进材料技术》上。
蝌蚪工作人员从科学警报，翻译李，转载必须授权