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

Химики разобрались в биосинтезе грамина Химики разобрались в биосинтезе грамина

Грамин образуется из триптофана в присутствии цитохрома P450

N+1
На лице написано На лице написано

Чем помогут косметологи, если нужно добиться внимания окружающих

Tatler
Усиление прибрежных апвеллингов назвали угрозой для мигрирующих морских обитателей Усиление прибрежных апвеллингов назвали угрозой для мигрирующих морских обитателей

Гибель сотен морских животных оказалась связана с усилением апвеллинга

N+1
Выйти из созависимых отношений: 12 необходимых шагов Выйти из созависимых отношений: 12 необходимых шагов

Программа 12 шагов для зависимых и их родственников

Psychologies
Какие на самом деле были зарплаты, пенсии, стипендии в СССР Какие на самом деле были зарплаты, пенсии, стипендии в СССР

Многие современники имеют ложное представление о доходах советского человека

Maxim
В Италии нашли самую большую коллекцию костяных орудий возрастом 400 тысяч лет В Италии нашли самую большую коллекцию костяных орудий возрастом 400 тысяч лет

Древние люди систематически обрабатывали останки слонов

N+1
Чем важен Жан-Поль Бельмондо и как его фильмы показывали в СССР Чем важен Жан-Поль Бельмондо и как его фильмы показывали в СССР

Каким извилистым был путь Бельмондо к нашим глазам и сердцам

Maxim
Эти жуткие дырочки: что такое трипофобия и как ее лечить Эти жуткие дырочки: что такое трипофобия и как ее лечить

Почему мы боимся дырок и нужно ли из-за этого переживать

РБК
Генетическое вмешательство продлило жизнь очень старым червям Генетическое вмешательство продлило жизнь очень старым червям

Исследователям удалось продлить срок жизни нематод в два раза

N+1
Эндометриоз: как вовремя выявить болезнь и избавиться от симптомов Эндометриоз: как вовремя выявить болезнь и избавиться от симптомов

Эндометриоз: на что обратить внимание и когда не обойтись без помощи врачей?

РБК
«Мужа прёт, когда я сплю с другими». Девушка рассказала, как стала сексвайф «Мужа прёт, когда я сплю с другими». Девушка рассказала, как стала сексвайф

Реганн Немецки о том, как она стала сексвайф

Cosmopolitan
Из покрышки выжмут каучук Из покрышки выжмут каучук

Старые автошины сотрут в порошок и раскатают тонким слоем по дорогам

Эксперт
Тонкости исцеления Тонкости исцеления

Что облегчит восстановление после измены и поможет открыть дверь в новую жизнь?

Psychologies
Город бомбы Город бомбы

Из истории американского атомограда

Вокруг света
«Я приму внебрачных детей бывшего мужа»: Анфиса Чехова рассказала о личной жизни «Я приму внебрачных детей бывшего мужа»: Анфиса Чехова рассказала о личной жизни

Анфиса Чехова рассказала об отношениях с мужчинами

Cosmopolitan
Питьевая диета: почему это не стоит пробовать Питьевая диета: почему это не стоит пробовать

К каким последствиям может привести отказ от твердой пищи

РБК
На пути к На пути к

Ученые сделали еще один шаг к сверхпроводникам

Популярная механика
Свободные совпадения Свободные совпадения

О русских корнях японца Рюсукэ Хамагути и его фильма «Случайность и догадка»

Weekend
Роберт Сапольски: «Когнитивная гибкость делает нас уязвимыми, но она же может нас защитить» Роберт Сапольски: «Когнитивная гибкость делает нас уязвимыми, но она же может нас защитить»

Почему многие стратегии управления стрессом не работают?

Reminder
Радужные плёнки: наблюдения и опыты Радужные плёнки: наблюдения и опыты

Как радужная плёнка появляется на разных предметах?

Наука и жизнь
Российские археологи раскопали под Муромом мезолитические стоянки Российские археологи раскопали под Муромом мезолитические стоянки

Археологи нашли мезолитическую сезонную стоянку древних охотников

N+1
Рэперы, которые загубили свою карьеру Рэперы, которые загубили свою карьеру

«…и, покинув людей, я ушел в тишину, как мечта одинок, я как рэпер живу».

GQ
Восстановить близость Восстановить близость

Как делить постель после измены партнера?

Psychologies
Идея линейного города, который за $200 млрд строит Саудовская Аравия: в чём её смысл и почему это уже было в Волгограде Идея линейного города, который за $200 млрд строит Саудовская Аравия: в чём её смысл и почему это уже было в Волгограде

Концепция, которую применяют саудиты, не нова, её придумали ещё в 19 веке

VC.RU
Жутко красиво: какими были бьюти-инструменты в эпоху наших бабушек и прабабушек Жутко красиво: какими были бьюти-инструменты в эпоху наших бабушек и прабабушек

На что шли наши предшественницы ради красоты в совсем недавнем прошлом?

Cosmopolitan
Урал Хазиев. Все это рок-н-ролл Урал Хазиев. Все это рок-н-ролл

Урал Хазиев — первый продюссер «ДДТ», хиппи из Уфы и дизайнер одежды

Коллекция. Караван историй
Каждый ребенок может стать автором своей жизни Каждый ребенок может стать автором своей жизни

Учителям зачастую не хватает веры в детей и в то, что они способны на большее

Домашний Очаг
Локализоваться без собственного завода Локализоваться без собственного завода

В стране производится все больше лекарственных препаратов

Эксперт
Вокруг окна Вокруг окна

Ремонт и отделка оконных откосов

Идеи Вашего Дома
Я хочу стать веб-дизайнером — что делать Я хочу стать веб-дизайнером — что делать

Кто такой веб-дизайнер и как им стать?

Популярная механика
Открыть в приложении