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

«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
«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
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

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
«Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии «Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии

Река Куяхога: пожар, переключивший сознание целой нации

ТехИнсайдер
Сиа, Бен Аффлек, Майли Сайрус: кто признал алкоголизм и смог завязать Сиа, Бен Аффлек, Майли Сайрус: кто признал алкоголизм и смог завязать

Кто из знаменитостей отказался от разрушительной привычки

РБК
Последние слова людей, погибших в теракте 11 сентября Последние слова людей, погибших в теракте 11 сентября

Последние сообщения людей 11 сентября 2001 года

Maxim
Навраться на неприятности Навраться на неприятности

Алексей Йесод – о том, как бороться с фейковыми новостями в эпоху лучей смерти

Esquire
Новые секреты Новые секреты

Замена замков на входной двери

Идеи Вашего Дома
Автор. Дмитрий Глуховский Автор. Дмитрий Глуховский

Дмитрий Глуховский – о кино, цензуре и языке ненависти

GQ
«Муж и его любовница хотят свести меня с ума»: как я стала жертвой газлайтинга «Муж и его любовница хотят свести меня с ума»: как я стала жертвой газлайтинга

Из-за действий мужа и его любовницы она оказалась на грани суицида

Cosmopolitan
Как замедлить процесс старения, выделив для себя 45 минут в день Как замедлить процесс старения, выделив для себя 45 минут в день

Возраст — понятие относительное и мы в силах на него повлиять

Psychologies
Падение дома Браганса Падение дома Браганса

Почему был изгнан император Бразилии Педру II

Вокруг света
Топ-10: отличные фильмы 2021 года, которые ты могла пропустить Топ-10: отличные фильмы 2021 года, которые ты могла пропустить

Отличные новые фильмы, которые вы могли пропустить

Cosmopolitan
Почему у птиц нет зубов Почему у птиц нет зубов

Как птицы потеряли зубы

Популярная механика
Жители Новой Гвинеи начали выращивать птенцов казуаров в неволе 17,8 тысячи лет назад Жители Новой Гвинеи начали выращивать птенцов казуаров в неволе 17,8 тысячи лет назад

Жители Новой Гвинеи уже 17,8 тысячи лет назад похищали из гнезд яйца казуаров

N+1
«Дочь должна замаскировать татуировку или съехать из моего дома» «Дочь должна замаскировать татуировку или съехать из моего дома»

Родители не могут смириться с тем, что их дети принимают собственные решения

Psychologies
Час пробил: актеры, которые долго прозябали в забвении, а потом как выстрелили! Час пробил: актеры, которые долго прозябали в забвении, а потом как выстрелили!

Актеры, которые долго и упорно работали прежде, чем «выстрелить»

Cosmopolitan
«Язык не поворачивался назвать ее мамой». Истории сироты и матери, лишенной ребенка «Язык не поворачивался назвать ее мамой». Истории сироты и матери, лишенной ребенка

Почему детям лучше оставаться в родной семье? Реальные истории

СНОБ
Гид по эротической переписке Гид по эротической переписке

Влияет ли эротическая переписка на качество сексуальной жизни?

Maxim
5 компанейских пород кошек, больше похожих на собак 5 компанейских пород кошек, больше похожих на собак

Оказывается, среди кошек есть настоящие друзья человека

Maxim
Художник по металлу: как Поль Арзен научил мир видеть прекрасное Художник по металлу: как Поль Арзен научил мир видеть прекрасное

Большинству знатоков автомобилей фамилия Арзен практически ни о чем не говорит

Вокруг света
От Дюрера до Матисса От Дюрера до Матисса

Краткий экскурс в историю европейского рисунка XV–XX веков

Культура.РФ
Коботы вместо роботов: куда нас ведёт Четвёртая промышленная революция Коботы вместо роботов: куда нас ведёт Четвёртая промышленная революция

Автоматизация производства, роботизация — что они означают в реальности?

Inc.
Стас Намин Стас Намин

Стас Намин — о возрасте и легендарных друзьях

Maxim
Интерьер–праздник Интерьер–праздник

Уникальный по эмоциональной яркости санкт–петербургский интерьер

SALON-Interior
Ледниковый период: 7 проблем со здоровьем, из-за которых ты всё время мерзнешь Ледниковый период: 7 проблем со здоровьем, из-за которых ты всё время мерзнешь

Что делать, если ты все время мерзнешь, и нужно ли идти с этой проблемой к врачу

Cosmopolitan
10 советов, следуя которым вы будете обречены на богатство 10 советов, следуя которым вы будете обречены на богатство

10 советов, следуя которым вы будете обречены на успех

GQ
Кто они ― лица современного танца России? Интервью с главными героями фестиваля Context. Diana Vishneva Кто они ― лица современного танца России? Интервью с главными героями фестиваля Context. Diana Vishneva

На смену ежегодному конкурсу приходит Вечер современной хореографии

СНОБ
Отнять и поделить. Почему «красный реванш» — один из вариантов развития событий «после Путина» Отнять и поделить. Почему «красный реванш» — один из вариантов развития событий «после Путина»

Левые настроения в российском обществе усиливаются

СНОБ
Открыть в приложении