據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)21日,美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)研究小組開發(fā)出一款“糖電池”,以糖為能源提供電力,能量密度超越過(guò)去水平,還能重復(fù)使用,不用擔(dān)心會(huì)爆炸或燃燒,利用完后便可生物降解。繼續(xù)發(fā)展有望替代傳統(tǒng)電池成為一種廉價(jià)且可充電的環(huán)保電池。相關(guān)論文發(fā)表在當(dāng)天的《自然?通訊》雜志上。
科學(xué)家表示,這種新型“糖電池”,能量密度是鋰電池的2倍、堿性電池的4倍,相信未來(lái)經(jīng)改良后,還能提高到比鋰電池耐用10倍以上,加上“糖”容易取得,價(jià)錢便宜。預(yù)計(jì)三年后,這種糖電池將能為手機(jī)、平板電腦、視頻游戲和大量其他電子器材供電。
這種糖電池利用了一系列酶,這些酶以一種自然界沒有的方式組合在一起??蒲腥藛T構(gòu)造了一種非天然式的合成酶路徑,能從糖里面獲取所有的電荷勢(shì)能,在一個(gè)小小的酶燃料電池中產(chǎn)生電流。傳統(tǒng)電池通常是用昂貴的鉑金作催化劑,而他們用的是低成本的生物催化酶。
研究人員用麥芽糊精和空氣產(chǎn)生電流和水,麥芽糊精是一種多聚糖,由淀粉部分水解形成,水是主要副產(chǎn)品。與氫燃料電池、直接的甲醇燃料電池不同,糖溶液燃料不會(huì)爆炸、燃燒,制造這種電池的酶和燃料還能生物降解。此外,糖電池還能再次充電,在其中加入糖就像給打印機(jī)的墨盒裝入墨水一樣。