Заправь мобильник сиропом

04.05.2007

Ученые из США создали полимерную батарейку, которая работает на растворе сахара. Портативный топливный элемент - это то, что должно сменить обычную батарейку для сотового телефона или ноутбука.

Однако пока что на роль топлива для него претендует метанол - вещество ядовитое и необщедоступное. В то же время под рукой всегда есть другой источник энергии - сахар. Поэтому идея сделать элемент, который работает на растворе сахара, кажется очень привлекательной. Обычно электричество из сахара добывают бактерии.

Ученые из Сент-Луисского университета во главе с доктором Шелли Минтеер решили пойти дальше. Зачем кормить целую бактерию, когда достаточно взять тот единственный фермент, который расщепляет молекулу сахара и способен передать в электрическую сеть добытый при этом электрон?

Этот фермент, NAD-зависимую глюкозодегидрогеназу, вместе с сопутствующими его работе медиаторами они пришили к мембране из хитозана, который, в свою очередь, получают из хитиновых панцирей ракообразных и насекомых. Такой биологический комплекс поместили на стеклянный электрод и сделали с его помощью батарейку, стабильно работавшую в течение месяца на систематически подливаемом растворе сахара.

"Именно раствор обычного сахара давал самый лучший результат, - говорит Шелли Минтеер. - Мы также испытали древесный сок, сладкие напитки, раствор глюкозы. Все они показали неплохие результаты. А вот газировка уменьшала мощность, чему виной был углекислый газ. Наша технология позволяет изготовить биоразлагаемые батарейки, которые будут в несколько раз долговечнее нынешних аккумуляторов для сотовых телефонов и ноутбуков".

<< Назад: Датчик в постели следит за пожилым человеком 06.05.2007

>> Вперед: Постройки будущего 03.05.2007

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Математики разработали идеальный кофе эспрессо 21.01.2020 Ученые создали математическую модель приготовления эспрессо, которая показала оптимальные значения параметров, позволяющих добиться повторяемости вкуса, при этом экономя кофе. Ключевая рекомендация заключается в помоле зерен до определенного размера, который грубее используемого сегодня в большинстве случаев. Эспрессо - это один из самых популярных способов заваривания кофе. Для получения этого напитка, горячую воду под давлением пропускают сквозь молотые жареные зерна. Несмотря на распространенность этого метода, результат его применения зачастую отличается раз от раза. Как правило, это списывают на человеческий фактор, хотя полноценных подтверждений этому не было. Существуют официальные рекомендации по завариванию эспрессо. Согласно им конечный объем напитка должен составлять от 25 до 35 миллилитров, при этом воду следует подавать под давлением в 9 бар, при температуре от 92 до 95 градусов Цельсия и в течение 20-30 секунд, а необходимая масса зерен для одной чашки должна находится в диапазоне от 7 до 9 грамм. Однако многие кофейни отклоняются от этих правил, так как современные кофемашины позволяют настраивать не только эти параметры, но и многие другие. Конечный вкус кофе определяется соотношением концентраций примерно двух тысяч химических соединений, содержащихся в зернах. Обычно считается, что чем меньше помол - тем лучше будет напиток, так как таким образом увеличивается площадь контакта кофе с водой. Однако в реальности сварить одинаковый на вкус эспрессо несколько раз подряд очень сложно. Джейми Фостер (Jamie Foster) из Университета Портсмута и его коллеги разработали новую математическую модель заваривания эспрессо, которая предлагает оригинальное объяснение непостоянству качества. Согласно результатам работы, количество заваривающегося кофе нелинейно зависит от степени помола: по мере уменьшения размера крупинок продуктивность растворения растет, но после определенного значения начинает падать. Авторы использовали не прямое моделирование всех физических и химических процессов при протекании воды сквозь кофе, а модифицировали хорошо разработанные методы симуляции движения заряженных частиц в литий-ионных батареях. Оказалось, что слишком мелкий помол приводит к частичному закупориванию фильтра и уменьшению доли растворяющегося субстрата. В конечном итоге авторы предлагают использовать не самый мелкий помол, добавлять чуть меньше зерен и использовать меньше воды. По словам исследователей, такая стратегия приводит к экономии денег и ресурсов, а также обеспечивает воспроизводимость вкуса напитка. Однако это не значит, что существует одно единственное значение параметров, которое позволяет сварить наилучший кофе, так как предпочтения во вкусе у людей различаются. В некоторых случаях для воспроизведения предпочитаемого вкуса может понадобится смешение нескольких завариваний по оптимизированному способу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025