science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Alles zal ooit verbinding maken met internet, en deze biobatterij zou kunnen helpen

Deze door bacteriën aangedreven biobatterij in vaste fase zou een goedkope stroombron kunnen zijn voor het internet van wegwerpartikelen. Krediet:Sean Choi

In de toekomst, kleine papieren en plastic apparaten kunnen korte tijd verbinding maken met internet, het verstrekken van informatie over alles, van gezondheidszorg tot consumentenproducten, voordat ze worden weggegooid. Onderzoekers van de Binghamton University, State University of New York heeft een microbiobatterij ontwikkeld die deze wegwerpsensoren van stroom kan voorzien.

Het Internet of Disposable Things is een fenomeen waarbij draadloze sensoren aan bijna elk type apparaat worden bevestigd om via internet actuele informatie te verstrekken. Bijvoorbeeld, een sensor kan aan voedselverpakkingen worden bevestigd om de versheid van het voedsel binnenin te controleren.

"Internet of Disposable Things (IoDT) is een nieuw paradigma voor de snelle evolutie van draadloze sensornetwerken, " zei Seokheun Choi, universitair hoofddocent elektrische en computertechniek aan de Binghamton University. "Deze nieuwe techniek, gebouwd in een kleine compact, wegwerpverpakking tegen een lage prijs, kan dingen goedkoop aansluiten om slechts een geprogrammeerde periode te functioneren en dan gemakkelijk worden weggegooid."

Choi's eerdere kleine microbiële brandstofcellen hadden last van een lage vermogensdichtheid en een energie-intensieve vloeistoftoevoer, dus hij dacht dat een kleine macht, wegwerpbaar, microbieel brandstofcelplatform van het solid-state batterijtype zonder het fluïdische systeem zou meer toepasbaar en mogelijk realiseerbaar zijn.

"Eerder, mijn groep had twee richtingen:1) op papier gebaseerde wegwerpbare biobatterijen voor eenmalig gebruik van energiezuinige systemen (bijv. biosensoren) en 2) microbiële brandstofcellen voor de lange termijn voor duurzame toepassingen, " zei Choi. "De biobatterij die we deze keer ontwikkelden was een soort gecombineerde techniek van die twee; de stroomduur werd aanzienlijk verlengd door het gebruik van solid-state compartimenten, maar het apparaat is een vorm van een batterij zonder ingewikkelde energie-intensieve vloeistoftoevoersystemen die typische microbiële brandstofcellen vereisen."

Seokheun Choi is universitair hoofddocent elektrische en computertechniek aan de Binghamton University, Staatsuniversiteit van New York. Krediet:Binghamton University, Staatsuniversiteit van New York

"De huidige IoDT's worden meestal aangedreven door dure en milieugevaarlijke batterijen, dus, wat uiteindelijk leidt tot aanzienlijke kostenstijgingen en milieuproblemen voor hun grootschalige implementatie, " voegde Choi toe. "Onze biobatterij is goedkoop, wegwerpbaar en milieuvriendelijk."

Choi is bezig met het integreren van serieel aangesloten biobatterijen met een DC-DC converter.

De krant, "Een vaste fase bacterie-aangedreven biobatterij voor low-power, goedkoop, internet van wegwerpartikelen, " werd gepubliceerd in de Journal of Power Sources .