新一代微生物燃料電池

　　據TheScientists網站報道，世界上最小的微生物燃料電池(MFC)能夠用於水下遙感以及器官移植技術。

　　結構及原理：這種MFC的總體積最小僅僅為0.3微升，由微流體芯片構成
，靠細菌產生能量:將細菌植入陽極
，細菌新陳代謝產生的電子流向陰極
，形成回路

，陽極和陰極加在一起隻有幾根頭發的寬度，但卻能產生連續的電流。

　　創新點：2008年
，伊利諾伊大學香檳分校的研究人員研製出了一種3平方毫米的氫燃料電池，被譽為當時世界上最小的燃料電池。2009年

，位於聖巴巴拉市的加利福尼亞大學的一個研究團隊研製了一個體積為1.5微升的MFC，體積縮小了五倍。

　　陰極和陽極，由卡耐基梅隆大學開爾文葛提供。

　　這種新的燃料電池用了不同的方法來分離電池內陰陽極的兩側的流體。絕大多數MFC依靠半透膜分隔流體
，然而仍然允許質子的通過。美國華盛頓特區海軍研究中心的燃料電池研究員倫納德泰德認為這對MFC來(lai)說(shuo)這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)大(da)問(wen)題(ti)，因(yin)為(wei)設(she)計(ji)微(wei)生(sheng)物(wu)膜(mo)並(bing)將(jiang)其(qi)密(mi)封(feng)在(zai)越(yue)來(lai)越(yue)小(xiao)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)內(nei)一(yi)直(zhi)都(dou)是(shi)一(yi)個(ge)挑(tiao)戰(zhan)。在(zai)這(zhe)種(zhong)新(xin)的(de)電(dian)池(chi)裏(li)


，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)僅(jin)僅(jin)通(tong)過(guo)去(qu)掉(diao)整(zheng)個(ge)膜(mo)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，他(ta)們(men)依(yi)靠(kao)微(wei)流(liu)體(ti)通(tong)道(dao)成(cheng)功(gong)的(de)把(ba)兩(liang)種(zhong)液(ye)體(ti)分(fen)開(kai)，就(jiu)像(xiang)兩(liang)條(tiao)河(he)流(liu)並(bing)排(pai)流(liu)動(dong)而(er)不(bu)會(hui)混(hun)合(he)。

　　製作微流體通道
，由卡耐基梅隆大學開爾文葛提供。

　　此外，美國在賓夕法尼亞州卡耐基梅隆大學的環境工程師
、資深作家開爾文葛認為，因為大批量生產微流體芯片比較容易，使得這種技術具備大規模生產的可能性、廉價並容易實現。

　　價值：作zuo為wei電dian源yuan
，燃ran料liao電dian池chi比bi化hua學xue電dian池chi具ju有you很hen多duo優you勢shi。除chu了le更geng加jia便bian宜yi耐nai用yong之zhi外wai，燃ran料liao電dian池chi由you天tian然ran成cheng分fen組zu成cheng因yin而er不bu用yong擔dan心xin會hui把ba有you毒du的de化hua學xue物wu質zhi漏lou泄xie到dao環huan境jing中zhong。MFC
，尤其是那些能源產生於生物係統的電池，也同樣可作為可再生電源，因為這種電池可能消耗可再生燃料——如(ru)有(you)機(ji)廢(fei)物(wu)。有(you)關(guan)專(zhuan)家(jia)認(ren)為(wei)，這(zhe)些(xie)優(you)點(dian)使(shi)得(de)這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)那(na)些(xie)需(xu)要(yao)長(chang)時(shi)間(jian)自(zi)供(gong)電(dian)的(de)遠(yuan)程(cheng)應(ying)用(yong)設(she)備(bei)，如(ru)水(shui)下(xia)傳(chuan)感(gan)器(qi)，甚(shen)至(zhi)是(shi)有(you)朝(chao)一(yi)日(ri)用(yong)於(yu)器(qi)官(guan)移(yi)植(zhi)體(ti)或(huo)醫(yi)療(liao)傳(chuan)感(gan)器(qi)。

　　細菌在陽極生長，由卡耐基梅隆大學開爾文葛提供。

　　所需改進：研究員格裏高利提到，目前的MFC僅能產生微量的電量----大約每立方米127安培，比5號電池低7000倍。以這種水平

，單個流體芯片MFC可能用於遙感器時足夠為自身供電
，但對於大電量的應用

，需要將更多的單電池堆疊在一起來增加功率輸出。