據(jù)國外媒體報道，研究人員通過對蟑螂身體上植入電極可讓它變成一個“活體燃料電池”，科學(xué)家希望最終昆蟲能夠攜帶自身驅(qū)動的監(jiān)控或者信息發(fā)送裝置。這就像人們進(jìn)食時將食物分解成葡萄糖，然后進(jìn)入血液為大腦提供燃料，蟑螂和其他昆蟲能夠?qū)⑺鼈兊氖澄镛D(zhuǎn)變?yōu)榻凶龊Ｔ逄?trelahose)的血糖，研究人員使用一種正電極能夠分解海藻糖成為更簡單的糖，當(dāng)他們插入一個負(fù)電極便能釋放電子提供電流。


美國俄亥俄州凱斯西儲大學(xué)化學(xué)家丹尼爾-謝爾遜(Daniel Scherson)是這項研究負(fù)責(zé)人，他說：“當(dāng)昆蟲進(jìn)食時將產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，我們使用這種化學(xué)反應(yīng)作為燃料轉(zhuǎn)變化學(xué)能量為電子能量。”

當(dāng)電極植入昆蟲體內(nèi)并顯示完好沒有傷害之后，昆蟲可以正常地爬行，謝爾遜和同事基于這種方法對蘑菇進(jìn)行了測試，蘑菇也可以產(chǎn)生一些海藻糖，測試結(jié)果顯示蘑菇可產(chǎn)生一定的電壓。這項研究結(jié)果發(fā)表在1月3日出版的《美國化學(xué)學(xué)會期刊》上。

謝爾遜稱，在這項實驗中，一只蟑螂最多可產(chǎn)生0.2伏電壓，這相當(dāng)于AAA電池電能的十分之一。該電能完全可以將信息發(fā)送至2英寸的距離。如果某個環(huán)境下沒有有效電源方式，可以利用昆蟲身體的化學(xué)反應(yīng)提供電能。


糖類燃料電池

美國弗吉尼亞理工大學(xué)(Virginia Tech)宣布，開發(fā)出了使用多糖類的燃料電池。這種電池的容量密度比鋰離子充電電池高10倍以上，該大學(xué)表示，“3年以內(nèi)就能達(dá)到在手機(jī)及平板電腦等產(chǎn)品上使用的水平”。該電池是弗吉尼亞理工大學(xué)副教授張以恒等人開發(fā)的。

此次開發(fā)的電池利用由淀粉部分水解獲得的麥芽糊精(Maltodextrin)等多糖類以及空氣中的氧氣來生成電力和水。使用人工合成的13種酶而非鉑(Pt)作為催化劑，通過對糖做氧化處理來提取電子。容量密度高據(jù)稱是因為這些酶提取電子的效率非常高。具體來說，構(gòu)成麥芽糊精的葡萄糖每個可提取24個電子。

目前，這種電池的輸出功率密度為0.8mW/cm2，電流密度為6mA/cm2。使用濃度為15%的麥芽糊精時的容量密度為596Ah/kg，能量密度為298Wh/kg。據(jù)介紹，這些數(shù)值“要比鋰充電電池的42Ah/kg、150Wh/kg高得多”。不過，這種電池的輸出電壓比鋰充電電池的 3.6V要低，為0.5V。

此次電池雖然容量密度及能量密度高，但由于酶的作用速度較慢，因此沒有爆炸及起火的危險，這一點(diǎn)與使用氫氣及甲醇的普通燃料電池不同。


可樂電池

大家都知道動物是可以飲用含糖物質(zhì)，將糖份轉(zhuǎn)化為我們身體需要的能量，以供生活生長，那么你見過會喝可樂的電池嗎?

設(shè)計師Daizi Zheng把可樂裝入一種特制的電池內(nèi)，就可以為一款新型手機(jī)提供電源。這款設(shè)計的特點(diǎn)是幾乎所有含糖分的飲料都可以充當(dāng)電池，因為其電力來源就是把飲料中的碳水化合物(糖)加上酶作為催化劑來發(fā)電。