Ученые улучшили микробный топливный элемент в несколько раз

N+1Наука

Серебро и восстановленный оксид графена помогли создать рекордно мощный микробный топливный элемент

Наталия Самойлова

Cao et al. / Science, 2021

Американские ученые покрыли анод микробного топливного элемента композитом из серебра и восстановленного оксида графена и добились рекордной мощности. В процессе работы элемента такое покрытие выделяет наночастицы серебра, которые проникают в оболочку бактерий и облегчают транспорт электронов к аноду. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Микробный топливный элемент — это устройство, которое преобразует энергию химических связей в электроэнергию с помощью микроорганизмов. На анод такого элемента наносят пленку бактерий, которые окисляют компоненты электролита и передают полученные электроны на электрод. Топливом для бактерий могут служить самые разные органические вещества, в том числе смеси. Поэтому в перспективе с помощью микробных топливных элементов можно будет решать две задачи одновременно: получать электроэнергию и перерабатывать вредные отходы — например, компоненты сточных вод.

Однако, пока что мощность микробных топливных элементов не превышает 0,3 милливатта на квадратный сантиметр, и для коммерческого использования недостаточна. Потери происходят на всех этапах, но больше всего энергии теряется во время передачи электронов от бактерии к аноду Сделать микробные топливные элементы эффективнее сумели американские ученые под руководством Юя Хуана (Yu Huang) из Калифорнийского Университета. Авторы работали с тонкопленочным топливным элементом, на анод которого наносли пленку грамотрицательных бактериий Shewanella. Эти бактерии широко распространены и в почве, грунтовой и морской воде и могут выживать как в аэробных, так и в анаэробных условиях и считаются идеальными кандидатами для использования в микробных топливных элементах.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Красные флажки: как на первом свидании понять, что он опасен Красные флажки: как на первом свидании понять, что он опасен

Некоторые мужчины могут испортить тебе жизнь. Как их определить?

Cosmopolitan
Космический аппарат «Вояджер-1» запустил резервные двигатели, отключенные 21 год назад Космический аппарат «Вояджер-1» запустил резервные двигатели, отключенные 21 год назад

Как инженеры запустили движители «Вояджера-1», молчавшие с 2004 года?

ТехИнсайдер
Уважение, доверие, честность Уважение, доверие, честность

Шанс на жизнь по собственному сценарию

ПУСК
Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать

Большой угрозы укус осы не представляет, но есть исключения

РБК
Гнездо Гнездо

Усадьба Никольское-Черенчицы, родовое гнездо Николая Львова

Seasons of life
Ава Гарднер: женщина, которая заставила плакать Фрэнка Синатру Ава Гарднер: женщина, которая заставила плакать Фрэнка Синатру

Ава Гарднер — величайшая актриса золотой эпохи Голливуда

Cosmopolitan
Одомашнивание: как человек приручит микромир Одомашнивание: как человек приручит микромир

До конца десятилетия произойдет очередная революция: человек приручит микромир

Популярная механика
4 технологии, которые помогут в решении глобальной мусорной проблемы 4 технологии, которые помогут в решении глобальной мусорной проблемы

Какие технологии помогут людям сделать мир свободным от мусора

Популярная механика
Звездная «Дюна» Дени Вильнёва: фильм года или провал? Звездная «Дюна» Дени Вильнёва: фильм года или провал?

Одни возносят «Дюну» до небес, другие ругают, называя ее «Ноланом на минималках»

Cosmopolitan
Как фильм «Эта дурацкая любовь» за десять лет стал антииллюстрацией мужской моды, но остается руководством по стилю Как фильм «Эта дурацкая любовь» за десять лет стал антииллюстрацией мужской моды, но остается руководством по стилю

Чему можно поучиться у героев фильма «Эта дурацкая любовь»

Esquire
Атмосферное электричество — часть среды нашего обитания Атмосферное электричество — часть среды нашего обитания

Электричество атмосферного пограничного слоя — давний предмет познания

Наука и жизнь
Американский университет заработал $250 млн на напитке для обезвоженных футболистов: история Gatorade Американский университет заработал $250 млн на напитке для обезвоженных футболистов: история Gatorade

Кто придумал изотоник Gatorade, как делили права и кто сколько получает

VC.RU
«Дом или тюрьма»: почему птицы не улетают из зоопарков «Дом или тюрьма»: почему птицы не улетают из зоопарков

Почему свободные от сеток утки, гуси и лебеди не меняют место жительства

Вокруг света
Машина желаний Машина желаний

Фантастический рассказ о том, что бы было, если бы существовала машина желаний

Вокруг света
Это не Чехов! Это не Чехов!

Почему современный театр изменяет классику, но никогда ее не бросает

Weekend
Математика обмана: почему казино всегда в плюсе Математика обмана: почему казино всегда в плюсе

Можно ли обыграть казино?

Вокруг света
Улица как место для современного искусства. Куратор Николай Палажченко о стрит-арте, вандализме и дворниках Улица как место для современного искусства. Куратор Николай Палажченко о стрит-арте, вандализме и дворниках

Во дворе Музея Москвы появилась новая работа художника Романа Ермакова

СНОБ
8 ранних признаков рака яичников: от самых очевидных до почти незаметных 8 ранних признаков рака яичников: от самых очевидных до почти незаметных

Симптомы рака яичников, которые нельзя упускать

Cosmopolitan
Грета Тунберг выходит на работу: три важные особенности сотрудников-зумеров Грета Тунберг выходит на работу: три важные особенности сотрудников-зумеров

Какие есть особенности в работе поколения Z?

СНОБ
«Вот и всё. Зачем мы пугаем себя концом света?» «Вот и всё. Зачем мы пугаем себя концом света?»

Конец, который предсказывают нам большинство ученых

N+1
Красный принадлежит Coca-Cola, а голубой — Tiffany: как устроено единоличное «владение» цветом Красный принадлежит Coca-Cola, а голубой — Tiffany: как устроено единоличное «владение» цветом

Как компании регистрировали цвета как торговую марку

VC.RU
«Как хорошо без женщины!» 5 главных муз Александра Вертинского «Как хорошо без женщины!» 5 главных муз Александра Вертинского

Главные жизни в жизни киноактера Александра Вертинского

Cosmopolitan
Соленый чай и Розовое озеро: зачем ехать в Калмыкию в любое время года Соленый чай и Розовое озеро: зачем ехать в Калмыкию в любое время года

Калмыкия — это бескрайние равнины и буддийское спокойствие

РБК
Pre-IPO инвестиции: иски, хайп, дезинформация, путь вслепую Pre-IPO инвестиции: иски, хайп, дезинформация, путь вслепую

Как инвестору разобраться в рынке pre-IPO и на какие удочки не стоит попадаться

Forbes
10 причин, почему тебе постоянно нечего надеть: решаем проблему раз и навсегда 10 причин, почему тебе постоянно нечего надеть: решаем проблему раз и навсегда

Сегодня утром ты устроила третью за неделю истерику на тему «нечего носить»?

VOICE
Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память

Магнитная стимуляция оказалась полезной для запоминания

N+1
Разработчики камер показали, как водители прячут номера. Примеры и фото Разработчики камер показали, как водители прячут номера. Примеры и фото

Водители пробуют разные способы, чтобы обмануть камеры и избежать штрафов

РБК
Отвлекитесь с помощью фильмов, где почти ничего не происходит Отвлекитесь с помощью фильмов, где почти ничего не происходит

Фильмы для тех, кто привык бежать и не может остановиться

GQ
Страдающие от инбридинга какапо избежали ускоренного накопления вредных мутаций Страдающие от инбридинга какапо избежали ускоренного накопления вредных мутаций

Как птицам какопо помог очищающий отбор

N+1
Открыть в приложении