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

Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода

Осушенные торфяные леса на севере Швеции оказались местом поглощения углерода

N+1
Остывший фронтир. Почему власти не удается заманить людей на Дальний Восток Остывший фронтир. Почему власти не удается заманить людей на Дальний Восток

Возможно ли спасти Дальний Восток от вымирания?

СНОБ
Сертификаты FSC назвали надежной мерой защиты млекопитающих в африканских лесах Сертификаты FSC назвали надежной мерой защиты млекопитающих в африканских лесах

Сертификаты FSC эффективно помогают поддерживать биоразнообразие

N+1
Близкий человек обманул. Что делать? Близкий человек обманул. Что делать?

Что делать, если близкий человек сказал нам неправду?

Psychologies
В предчувствии конца. Алексей Поляринов: «Кадавры» В предчувствии конца. Алексей Поляринов: «Кадавры»

Отрывок из романа «Кадавры» о мучительном предчувствии конца света

СНОБ
Шапочное знакомство: 11 национальных головных уборов Шапочное знакомство: 11 национальных головных уборов

Народная фантазия непобедима

Вокруг света
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
Танцы с пиками Танцы с пиками

Как Эйзенштейн планировал оправдать Сталина, а в результате его обличил

Weekend
11 правил сильной и независимой женщины 11 правил сильной и независимой женщины

11 принципов эмоциональной независимости

Cosmopolitan
Краткая (очень) история секса в российском кино Краткая (очень) история секса в российском кино

Секс в отечественном кино: поворотные моменты и фильмы

РБК
Растительная жизнь Растительная жизнь

«Цифровой океан» отправился в поля, чтобы помочь сделать «Шазам» для растений

Цифровой океан
По следам суперпаводков Алтая По следам суперпаводков Алтая

Какая сила требовалась для того, чтобы создать огромные природные террасы?

Наука и жизнь
10 бесчеловечных экспериментов, о которых мечтают ученые 10 бесчеловечных экспериментов, о которых мечтают ученые

Мечты научного сообщества, от которых по коже бегут мурашки

Maxim
Открой личико! Самые эффектные маски народов мира Открой личико! Самые эффектные маски народов мира

Маски народов мира

Вокруг света
Стражи здоровья: как состояние ротовой полости влияет на общее самочувствие Стражи здоровья: как состояние ротовой полости влияет на общее самочувствие

Как полость рта может помочь понять, что с организмом что-то не так?

Популярная механика
10 признаков несчастливых отношений 10 признаков несчастливых отношений

Как понять, что в отношениях нужно что-то менять?

Psychologies
5 стадий разрыва отношений 5 стадий разрыва отношений

Расставание с партнером — это всегда непросто

Psychologies
Эпигенетическую регуляцию в мозге увидели с помощью диеты и МРТ Эпигенетическую регуляцию в мозге увидели с помощью диеты и МРТ

Разработана методика неинвазивной визуализации эпигенетических маркеров в мозге

N+1
Мишель Мерсье: как звезда «Анжелики – маркизы ангелов» разочаровалась в мужчинах Мишель Мерсье: как звезда «Анжелики – маркизы ангелов» разочаровалась в мужчинах

Все мужья Мишель Мерсье были одной сплошной катастрофой

Cosmopolitan
Астрономы рассказали, где искать таинственную Девятую планету Астрономы рассказали, где искать таинственную Девятую планету

Предполагаемая Девятая планета скрывается на внешнем краю Солнечной системы

Популярная механика
Черная вдова: пожилая женщина отравила мужа и трех любовников ради денег Черная вдова: пожилая женщина отравила мужа и трех любовников ради денег

Женщина, несмотря на преклонный возраст, много лет проворачивала брачные аферы

Cosmopolitan
Классическая рама Классическая рама

Критерии выбора деревянных окон для квартиры

Идеи Вашего Дома
Ультраструктурный анализ указал на высокое качество льняной пряжи в Древнем Египте Ультраструктурный анализ указал на высокое качество льняной пряжи в Древнем Египте

Ученые сравнили характеристики древнеегипетского и современного льняного волокна

N+1
Избавилась от прыщей, молочницы и 7 кг: я месяц сидела на диете для микрофлоры Избавилась от прыщей, молочницы и 7 кг: я месяц сидела на диете для микрофлоры

Микроорганизмы управляют нами сильнее, чем мы думаем

Cosmopolitan
Ева Миллер: «Я трачу в месяц примерно 600 тысяч рублей» Ева Миллер: «Я трачу в месяц примерно 600 тысяч рублей»

Ева Миллер о ежемесячных тратах в 600 тысяч рублей и школьном буллинге

Cosmopolitan
5 типичных для России вещей, которые сложно объяснить иностранцу 5 типичных для России вещей, которые сложно объяснить иностранцу

Что русскому хорошо, то немцу непонятно

Maxim
«Ты всё не так поняла»: 6 видов мужских манипуляций — от безобидных до опасных «Ты всё не так поняла»: 6 видов мужских манипуляций — от безобидных до опасных

Как манипулируют мужчины

Cosmopolitan
-40 кг за 5 месяцев: звездная диета, которую можешь попробовать и ты! -40 кг за 5 месяцев: звездная диета, которую можешь попробовать и ты!

Мила Гриценко рассказала о своем преображении и принципах своей диеты

Cosmopolitan
Новенькие из XO Team Новенькие из XO Team

Новые тиктокеры из XO Team

ЖАРА Magazine
Спасательный круг Спасательный круг

Как справиться с потерей близкого человека и вернуться к нормальной жизни

Лиза
Открыть в приложении