美國賓漢頓大學(xué)的研究人員首次通過將9個(gè)細(xì)菌太陽能電池連接到一個(gè)微流體生物太陽能板上，持續(xù)獲得了最大功率5.59瓦的清潔電力，這一研究成果有望顛覆傳統(tǒng)太陽能發(fā)電方式。該研究報(bào)告發(fā)表在最新一期《傳感器與執(zhí)行器B—化學(xué)》雜志在線版上。
目前，新的生物太陽能研究重點(diǎn)之一是利用幾乎在地球每個(gè)陸地和水生生物棲息地都能發(fā)現(xiàn)的藍(lán)藻作為可持續(xù)能源的資源。去年，該研究團(tuán)隊(duì)通過改變用在電池上的正負(fù)極材料，建造了一個(gè)較好的生物太陽能電池，同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于微流控的小型單腔裝置安置細(xì)菌，以替代傳統(tǒng)的雙腔生物太陽能電池。而這一次，研究人員以3×3的模式連接了9個(gè)相同的生物太陽能電池，形成一個(gè)可擴(kuò)展和堆疊的生物太陽能電池板，通過細(xì)菌的光合作用和呼吸活動(dòng)，連續(xù)產(chǎn)生了60小時(shí)的電力。
這種細(xì)菌發(fā)電是在微流控生物太陽能板中進(jìn)行的，研究人員通過小型化器件結(jié)構(gòu)和在面板上連接多個(gè)微型電池，可使這種生物太陽能電池板的性能顯著提高，這或?qū)⒖朔锾柲茈姵匮芯棵媾R的障礙，使生物太陽能電池可持續(xù)、更高效地產(chǎn)生電力。
研究人員認(rèn)為，該研究有助加深人們對在控制良好的微環(huán)境下，一個(gè)較小微生物群中光合細(xì)胞外電子轉(zhuǎn)移過程的理解，從而為基本的生物太陽能電池研究搭建起一個(gè)多功能平臺(tái)。”“這一突破可以最大限度地提高發(fā)電能力/能源效率/可持續(xù)性?，F(xiàn)在只能部分理解藍(lán)藻或藻類的代謝途徑，其顯著的低功率密度和低能量效率尚不適用于實(shí)際。由此，需要進(jìn)行額外的基礎(chǔ)研究搞清楚細(xì)菌的新陳代謝和生物太陽能應(yīng)用的生產(chǎn)潛力。
該大學(xué)托馬斯.J·沃森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)校電氣和計(jì)算機(jī)工程助理教授肖恩·崔（音譯）說：“一旦這種生物太陽能電池板發(fā)揮作用，可以為小型無線遙控系統(tǒng)及不便頻繁更換電池的遠(yuǎn)程站點(diǎn)無線傳感器提供持久電力。”
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