باتری‌های زیستی، منبع بادوام انرژی

امروزه بسیاری از افراد از فناوری‌هایی نظیر قلب مصنوعی و سمعک برای رفع برخی نقایص بدنی خود بهره می‌برند.

کد خبر: ۵۵۷۰۶۱

شاید هم در آینده شاهد ظهور فناوری‌های نوینی همچون لنزهایی که فاصله کانونی آنها به صورت خودکار تغییر می‌یابد یا نمایشگرهایی که تصاویری را به صورت مستقیم روی چشم ایجاد می‌کنند باشیم، اما همه این وسایل نیاز به یک منبع انرژی بادوام دارند.

شاید بهترین گزینه برای تامین انرژی این وسایل، باتری‌های زیستی بسیار کوچک باشند که بتوان آنها را داخل بدن یا روی بدن نصب کرد.

باتری‌های معمولی و باتری‌های قابل شارژ مجدد، گزینه‌ای مطلوب برای دستگاه‌هایی که درون بدن کار گذاشته می‌شوند نیستند و دلیل آن نیز مواد‌ سمی یا اسیدی موجود در این باتری‌هاست. پس می‌توان محدودیت در نوع باتری‌های مورد استفاده در بدن را از محدودیت‌های پیش‌رو برای تامین انرژی مورد نیاز تجهیزات قرار گرفته درون بدن دانست.

از دیگر دشواری‌های این حوزه نیز این است که فضای قرارگیری این باتری‌ها باید کوچک باشد. کم بودن فضای این باتری‌ها از یک‌سو و نیاز به محصورسازی باتری برای جلوگیری از تماس آن با بدن، از چالش‌های اساسی پیش روی طراحی این منابع تامین انرژی است. افزون بر این در برخی موارد حتی وزن این باتری‌ها نیزسبب بروز مشکل می‌شود.

در چنین موقعیتی، باتری‌های زیستی بهترین گزینه هستند ، زیرا نیازی به کار گذاشته شدن در درون بدن ندارند و تنها کافی است ‌الکترود آنها درون بدن قرار گیرد. در حال حاضر برخی مدل‌های باتری زیستی گلوکر ـ اکسیژن می‌توانند بین 0.6 تا 0.7 ولت انرژی الکتریکی تولید کنند.

در این میان پژوهشگران آکادمی علوم لهستان بتازگی نوعی الکترود طراحی کردند که از آن می‌توان در ساخت باتری‌های روی ـ اکسیژن بهره گرفت.

این الکترودها پس از نصب در یک سلول سوختی می‌تواند تا چند ساعت ولتاژی را تولید کند که از ولتاژ دستگاه‌های مشابه فعلی بالاتر است، اما نکته جالب درباره این دستگاه، استفاده آن از هواست.

این باتری در واقع از اکسیژن موجود در هوا استفاده کرده و الکتریسیته تولید می‌کند. همچنین این باتری زیستی روی‌ـ اکسیژن می‌تواند تا ده روز 1.75 ولت الکتریسیته تولید کند.

البته این باتری زیستی خالی از مشکل نیست. اصلی‌ترین چالش فعلی پیش روی این شیوه نوین این است که پس از حدود ده روز از میزان کارایی این آنزیم کاسته می‌شود.

این تیم پژوهشی اظهار امیدواری کرده ‌که شاید با ایجاد تغییراتی در آنزیم به کار رفته یا حتی به‌کارگیری آنزیم‌هایی دیگر، بتوانند بازدهی این باتری زیستی را افزایش دهند.