Команда из Университета Бингемтона уже много лет работает над биобатареями, которые вырабатывают электричество за счет взаимодействия бактерий. Теперь исследователи представили биобатарею, которая работает неделями.

Ранее авторы применяли два вида бактерий, которые взаимодействовали и вырабатывали необходимую энергию. Но в новой итерации команда использовала три вида, которые находятся в отдельных квадратных блоках.

Система работает так: фотосинтезирующие бактерии расположены выше всех и вырабатывают органическую пищу. Ею питаются другие бактерии, которые находятся в среднем блоке. А в самой нижней части расположены бактерии, вырабатывающие электричество. В результате бактерии из среднего и нижнего блоков генерируют химические вещества, которые улучшают перенос электронов.

В результате получились биобатареи размером 3 на 3 см², которые похожи на кубики Lego. Их можно комбинировать и реконфигурировать по-разному в зависимости от мощности, необходимой датчику или устройству.

Биобатареи. Credit: Anwar Elhadad et al, Journal of Power Sources (2022)

По мнению команды, такие биобатареи помогут при распространении интернета вещей, так как наиболее сложным приложением для реализации этой системы станут беспроводные сенсорные сети — их развертывают в отдаленных и суровых условиях. Такие датчики будут находиться далеко от электросети, и до них будет трудно добраться. Поэтому автономность питания станет ключевым требованием.