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

Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
Отказать мужу в сексе: почему это нормально Отказать мужу в сексе: почему это нормально

Какие проблемы стоят за нежеланием секса в браке?

Psychologies
Ученые: у будущих поколений мужчин пенис будет длиннее! И вот как это возможно Ученые: у будущих поколений мужчин пенис будет длиннее! И вот как это возможно

Как может измениться будущее мужской анатомии?

ТехИнсайдер
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
Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив

Одно упражнение для поддержания психологической устойчивости

Inc.
Пророк нового человечества: что думали писатели о Льве Толстом Пророк нового человечества: что думали писатели о Льве Толстом

Высказывания современников Толстого — о писателе, его работе и значении для мира

Esquire
ИТЭР: первый в мире термоядерный реактор, способный работать на морской воде ИТЭР: первый в мире термоядерный реактор, способный работать на морской воде

ИТЭР должен стать прототипом будущих электростанций

Популярная механика
Дима Зицер: «Будьте на стороне ребенка, даже когда тот не прав» Дима Зицер: «Будьте на стороне ребенка, даже когда тот не прав»

Как помочь детям верить в себя и избежать провалов в воспитании?

Psychologies
Опять двойка: Водянова, Керри и другие звезды, которые плохо учились в школе Опять двойка: Водянова, Керри и другие звезды, которые плохо учились в школе

Чтобы достичь успеха в жизни, совсем не обязательно быть отличником в школе

Cosmopolitan
Айседора Дункан и Сергей Есенин: ссоры и побои вместо романтики Айседора Дункан и Сергей Есенин: ссоры и побои вместо романтики

Была ли красивой история любви поэта Сергея Есенина и танцовщицы Айседоры Дункан

Cosmopolitan
Как стилист Зендеи и Селин Дион стал звездой Венецианского кинофестиваля Как стилист Зендеи и Селин Дион стал звездой Венецианского кинофестиваля

Что нужно знать о сером кардинале красных дорожек Лоу Роуче

РБК
Зерна смысла Зерна смысла

«Не попробовал плова — не родился на свет»

Вокруг света
Как добиться того, о чем вы мечтаете: 4 совета Как добиться того, о чем вы мечтаете: 4 совета

Почему мы не идем к своим целям и что с этим делать?

Psychologies
Мужчина и его автомобиль: Филипп Ильин-Адаев и его Alpina B12 1999 года Мужчина и его автомобиль: Филипп Ильин-Адаев и его Alpina B12 1999 года

Предприниматель Филипп Ильин-Адаев — о жемчужинах автомобильной коллекции

Esquire
Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе

Физики применили квантовую теорию информации для наблюдения экзопланет

N+1
Дэвид Келлерманн Дэвид Келлерманн

Дэвид Келлерманн превратил швейную фабрику Петербурга в крупнейшую фэшн-компанию

Собака.ru
Выйти из созависимых отношений: 12 необходимых шагов Выйти из созависимых отношений: 12 необходимых шагов

Программа 12 шагов для зависимых и их родственников

Psychologies
7 мифов о хлебе, о которых пора забыть 7 мифов о хлебе, о которых пора забыть

Хлеб не вреден и не становится причиной лишнего веса

Cosmopolitan
Королева Диана Королева Диана

Отрывок из мемуаров легендарного редактора американского Vogue Дианы Вриланд

Vogue
«Витрувианский человек»: мера всех вещей «Витрувианский человек»: мера всех вещей

«Самым известным рисунком в мире» стал не предназначенный для публики набросок

Вокруг света
«Делайте все медленно и вдумчиво»: как американка построила бренд стоимостью $87 млн благодаря простой заколке для волос «Делайте все медленно и вдумчиво»: как американка построила бренд стоимостью $87 млн благодаря простой заколке для волос

Основательница бьюти-бренда Kitsch — как сделать свой бизнес успешным

Inc.
Сцены из супружеской жизни Сцены из супружеской жизни

Как быть, если ребенок присутствует при ссоре?

Лиза
Путь семьи Тоёда Путь семьи Тоёда

Как Toyota дошла до вершины мирового автомобилестроения

Forbes
Пропил этил Пропил этил

История встречи, любви и расставания мужчины и стакана

Men’s Health
Почему все ненавидят знак зодиака Весы: 5 веских причин Почему все ненавидят знак зодиака Весы: 5 веских причин

Поговорим о Весах, точнее, об их самых раздражающих чертах характера и привычках

Cosmopolitan
Экспертиза и реальность: почему от рейтинга Doing Business давно стоило отказаться Экспертиза и реальность: почему от рейтинга Doing Business давно стоило отказаться

Рейтинг Doing Business превратился в KPI для чиновников

Forbes
Никто не услышит Никто не услышит

Звукоизолирующие межкомнатные двери

Идеи Вашего Дома
«Просто друг»: почему мы оказываемся во френдзоне и держим в ней воздыхателей? «Просто друг»: почему мы оказываемся во френдзоне и держим в ней воздыхателей?

Как мы попадаем во френдзону и можно ли это изменить?

Psychologies
«В моем доме полгода тайно жил незнакомец» «В моем доме полгода тайно жил незнакомец»

Странные шаги в квартире по ночам, открытые двери и пропадающая еда

Psychologies
Юра Борисов — о режиссерах, их мирах, импровизации и опыте Юра Борисов — о режиссерах, их мирах, импровизации и опыте

Юра Борисов считает, что если за что-то и браться, то только по любви

РБК
Открыть в приложении