Tạo ra điện năng từ giấy và nước bẩn

Seokheun “Sean” Choi, kỹ sư Đại học Binghamton, Mỹ đã phát triển một loại pin có thể tạo ra điện năng công suất nhỏ, thông qua quá trình trao đổi chất của vi sinh vật tồn tại trong một giọt nước bẩn trên giấy.

Giải thích trên tạp chí Nano Energy số ra tháng sáu, kĩ sư Choi cho hay, trong hệ thống này, chất lỏng chứa vi khuẩn có thể được sử dụng để mang lại năng lượng cho thiết bị cảm biến bằng giấy - loại thiết bị đặc biệt hữu dụng ở những khu vực khó tiếp cận với nguồn điện. 

"Bất cứ vật liệu hữu cơ nào cũng có thể là nền tảng cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Và chúng ta không cần tác động từ bên ngoài vào. Bởi, nhờ lực mao dẫn, giấy có thể trở thành một giải pháp".

Loại pin này có thể gập nhỏ bằng kích thước của một bao diêm và tận dụng một cực âm hở, được tạo ra bằng niken lỏng được phun lên một đầu của mẩu giấy thường. Lúc này, kĩ thuật gấp giấy origami sẽ được sử dụng để tạo ra cấu trúc pin 3 chiều, có thể dựng lên được.

Hệ thống này không đòi hỏi phải có bất cứ một vật liệu nano được thiết kế đặc biệt nào, và chỉ mất có 5 cent. 

Hiện, pin cảm ứng bằng giấy này đang được thử nghiệm trên các thiết bị cầm tay để tiến hành thu thập và phân tích các dữ liệu. 

Được biết, kỹ sư Choi đã nhận được khoản trợ cấp trị giá 300 ngàn USD trong 3 năm từ Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ để tạo ra một thiết bị tự tạo năng lượng cho cảm biến sinh học từ giấy và độc lập với các thiết bị khác.

Tiềm năng của công nghệ điện năng từ giấy được đánh giá cao, giúp tạo ra công cụ chẩn đoán quá trình kiểm soát bệnh ở những quốc gia đang phát triển.

Loại vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong quá trình này  - nguồn điện năng - có thể tìm thấy ở các nguồn có sẵn, rất dễ tìm, bao gồm nước thải cục bộ, sinh khối hoặc nước ở lưu vực sông.

Mai Linh (Theo Gizmag)