Звідки: Измаил 42 Хочу електротранспорт: не дорогой
Перевод Гуглом писав(ла):
BLACKSBURG, штат Вирджиния, 22 января 2014 - Virginia Tech исследовательская группа разработала батарею, которая работает на сахар и имеет непревзойденную плотность энергии, развитие, которое мог бы заменить обычные батарейки те, которые дешевле, многоразового и биологическому разложению.
Выводы из YH Персиваль Чжан , доцент кафедры биологических систем инженерии в колледже сельского хозяйства и наук о жизни и инженерного колледжа , были опубликованы вчера в журнале Nature Communications .
В то время как другие сахарные батареи были разработаны, Чжан сказал, что его имеет плотность энергии на порядок выше, чем другие, что позволяет ему работать дольше до необходимости заправляться.
В кратчайшие трех лет, новая АКБ Чжана может быть запущен некоторые из сотовых телефонов, планшетов, видеоигр, и от множества других электронных устройств, которые требуют власти в нашей энергетический голод мира, сказал Чжан.
"Сахар является идеальным соединение хранения энергии в природе", сказал Чжан. "Так что это вполне логично, что мы стараемся использовать эту природную силу в экологически безопасным образом, чтобы получить батарею."
В одной только Америке, миллиарды токсичных батарей выбрасываются каждый год, что ставит под угрозу как для окружающей среды и здоровья человека, в соответствии с Агентством по охране окружающей среды. Развитие Чжана может помочь сохранить сотни тысяч тонн батарей от попадания на свалку.
Это один из многих успехов Чжана в прошлом году, которые используют ряд ферментов, смешанный вместе в комбинации не встречаются в природе. Он опубликовал статьи по созданию съедобных крахмала из непродовольственных растений и разработали новый способ извлечения водорода в экономичном и экологически безопасным способом, который может использоваться для питания автомобилей.
В этой новейшей разработки, Чжан и его коллеги построили неприродное синтетический ферментативную путь, который удаляет все потенциалы заряда от сахара для выработки электроэнергии в ферментативной топливного элемента. Затем, недорогие биокатализатора ферменты используют в качестве катализаторов вместо дорогостоящей платины, который обычно используется в обычных батарей.
Как и во всех топливных элементов, сахар аккумулятор сочетает в себе топлива - в этом случае, мальтодекстрин, полисахарид изготовлены из частичного гидролиза крахмала - с воздухом, чтобы генерировать электричество и воду в качестве основных побочных продуктов.
"Мы выпускаем все электронные заряды, хранящиеся в растворе сахара медленно шаг за шагом с помощью ферментного каскада", сказал Чжан.
В отличие от водородных топливных элементов и прямых метанол топливных элементов, сахар топливо решение не является ни взрывчатое вещество, ни воспламеняется и имеет более высокую плотность хранения энергии. Ферменты и топливо, используемые для построения устройства являются биологически.
Батарея также многоразового и сахар можно добавить к нему так же, как заполнения картриджа принтера с чернилами.
Поддержка данного исследования исходит от Департамента биологических систем инженерии в Технологическом университете Вирджинии и бесклеточной Bioinnovations, биотехнологической пуска, расположенный в Блэксбурга, штат Вирджиния Дополнительное финансирование было предоставлены Национального исследовательского научного фонда Small Business Innovation предоставить для сотовых -Бесплатный Bioinnovations Инк Zhiguang Чжу, первый автор этой статьи, и 2013 биологические системы инженерно выпускник Virginia Tech, является главный исследователь гранта Национального научного фонда.
Национально входит в число ведущих научно-исследовательских институтов в своем роде, Вирджинии колледж сельского хозяйства и наук о жизни фокусируется на науки и бизнеса живых систем путем обучения, открытия, и взаимодействия. Всеобъемлющий учебный план колледжа дает больше, чем 3100 студентов в десяток научных отделов сбалансированный образования, которая колеблется от пищи и производства волокна до экономики для здоровья человека. Студенты учатся от ведущих мировых сельскохозяйственных ученых, которые приносят новейших достижений науки и технологии в классе. http://www.vtnews.vt.edu/articles/2014/01/012213-cals-battery.html
Оригинал
BLACKSBURG, Va., Jan. 22, 2014 – A Virginia Tech research team has developed a battery that runs on sugar and has an unmatched energy density, a development that could replace conventional batteries with ones that are cheaper, refillable, and biodegradable.
The findings from Y.H. Percival Zhang, an associate professor of biological systems engineering in the College of Agriculture and Life Sciences and the College of Engineering, were published yesterday in the journal Nature Communications.
While other sugar batteries have been developed, Zhang said his has an energy density an order of magnitude higher than others, allowing it to run longer before needing to be refueled.
In as soon as three years, Zhang’s new battery could be running some of the cell phones, tablets, video games, and the myriad other electronic gadgets that require power in our energy-hungry world, Zhang said.
“Sugar is a perfect energy storage compound in nature,” Zhang said. “So it’s only logical that we try to harness this natural power in an environmentally friendly way to produce a battery.”
In America alone, billions of toxic batteries are thrown away every year, posing a threat to both the environment and human health, according to the Environmental Protection Agency. Zhang’s development could help keep hundreds of thousands of tons of batteries from ending up in landfills.
This is one of Zhang’s many successes in the last year that utilize a series of enzymes mixed together in combinations not found in nature. He has published articles on creating edible starch from non-food plants and developed a new way to extract hydrogen in an economical and environmentally friendly way that can be used to power vehicles.
In this newest development, Zhang and his colleagues constructed a non-natural synthetic enzymatic pathway that strips all charge potentials from the sugar to generate electricity in an enzymatic fuel cell. Then, low-cost biocatalyst enzymes are used as catalysts instead of costly platinum, which is typically used in conventional batteries.
Like all fuel cells, the sugar battery combines fuel — in this case, maltodextrin, a polysaccharide made from partial hydrolysis of starch — with air to generate electricity and water as the main byproducts.
“We are releasing all electron charges stored in the sugar solution slowly step-by-step by using an enzyme cascade,” Zhang said.
Different from hydrogen fuel cells and direct methanol fuel cells, the fuel sugar solution is neither explosive nor flammable and has a higher energy storage density. The enzymes and fuels used to build the device are biodegradable.
The battery is also refillable and sugar can be added to it much like filling a printer cartridge with ink.
Support for the current research comes from the Department of Biological Systems Engineering at Virginia Tech and Cell-Free Bioinnovations, a biotech start-up, located in Blacksburg, Va. Additional funding was contributed by the National Science Foundation Small Business Innovation Research grant to Cell-Free Bioinnovations Inc. Zhiguang Zhu, the first author of this paper, and a 2013 biological systems engineering graduate of Virginia Tech, is the principal investigator for the National Science Foundation grant.
Nationally ranked among the top research institutions of its kind, Virginia Tech’s College of Agriculture and Life Sciences focuses on the science and business of living systems through learning, discovery, and engagement. The college’s comprehensive curriculum gives more than 3,100 students in a dozen academic departments a balanced education that ranges from food and fiber production to economics to human health. Students learn from the world’s leading agricultural scientists, who bring the latest science and technology into the classroom.
Зараз цей форум переглядають: немає зареєстрованих користувачів і гості: 30
Ви не можете створювати нові теми Ви не можете відповідати на повідомлення Ви не можете редагувати свої повідомлення Ви не можете видаляти свої повідомлення Ви не можете додавати додаткові файли