Pin sinh học (Biobattery) nạp đường có năng lượng gấp 10 lần năng lượng lưu trữ của pin lithium: Điện thoại thông minh của bạn có thể sớm chạy trên enzym.

Như đã biết, từ hút lon Coke và nhai kẹo (glucose, fructose, sucroza,dextrose) là một nguồn năng lượng tuyệt vời. Nói về mặt sinh học, các phân tử đường có nhiều năng lượng, dễ dàng vận chuyển, và rẻ tiền để tiêu hóa. Đây là một lý do mà tại sao hầu hết mọi tế bào sống trên Trái Đất tạo ra năng lượng (ATP) từ glucose. Ngày nay, các nhà nghiên cứu tại Viginia Tech đã tạo ra thành công một tế bào nhiên liệu được cung cấp từ đường có mật độ lưu trữ năng lượng 596 amp-giờ trên mỗi kg - hoặc “một yêu cầu cường độ” cao hơn các pin lithium-ion. Tế bào nhiên liệu này còn được tái nạp với dung dịch maltodextrin, và sản phẩm của nó là điện và nước. Trường nhóm nghiên cứu, Y.H.Percival Zhang, cho biết công nghệ có thể được thương mới hóa sớm trong 3 năm tới.

Bây giờ, các thông tin không chính xác cho rằng đường là một nguồn năng lượng tuyệt vời. Chúng ta hầu như đã chắc chắn biết về nó vì từ trước khi chúng ta vào thời kỳ văn minh. Vấn đề là, trừ khi là một sinh vật sống hoặc một loại thiết bị gây cháy, chiết xuất năng lượng là rất khó. Trong tự nhiên, một quá trình enzymatic được sử dụng - một dây chuyền sản xuất enzym thích hợp mà can thiệp với các phân tử glucose cho đến khi chúng thành ATP. Vì nó dễ dàng đủ để sản xuất các enzym với số lượng lớn, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tạo ra các tế bào nhiên liệu sử dụng chuyển hóa nhân tạo để phá vỡ glucose thành điện (các biobattery), nhưng lịch sử đã chứng minh là rất khó khăn để tìm ra con đường phù hợp với hiệu quả tối đa và để giữ nguyên các enzym trong thời gian dài.

Tuy nhiên, bây giờ, các chuyên gia tại Virginia Tech dường như đã tạo ra một tế bào nhiên liệu mật độ cao mà sử dụng enzym để tạo ra một lượng điện lớn từ glucose. Dường như không có nhiều thông tin về làm thế nào ổn định biobattery này khi tái nạp nhiều lần.

Công nghệ pin Virginia Tech sử dụng 13 enzym, thêm không khí để sản xuất gần 24 electron từ một đơn vị đường duy nhất. Điều này tương đương với một công suất ra 0.8mW/cm, mật độ hiện tại 6mA/cm, và mật độ lưu trữ năng lượng 596Ah/kg. Con số cuối cùng này là rất ấn tượng, gấp khoảng 10 lần so với mật độ năng lượng của các pin lithim-ion trên thiết bị di động.

Nếu pin sinh học (biobattery) thành công, bạn có thể sớm nạp điện thoại thông minh của mình bằng cách đổ vào dung dịch 15% maltodextrin. Pin này sẽ không chỉ rất an toàn (nó tạo ra nước và điện), mà còn rất rẻ khi chạy và thân thiện với môi trường

Các lĩnh vực khác trong đó biobattery có thể hữu dụng cung cấp năng lượng thiết bị cấy ghép, như các máy tạo nhịp tim - hoặc, trong tương lại, các cảm biến dưới da và các máy tính. Một pin sinh học như vậy có thể lấy đường trong máu bạn, cung cấp một nguồn cung cấp nguồn điện vô tận, an toàn cho các kỹ thuật cấy ghép sẽ chắc chắn xuất hiện trong tương lai.