能源新希望? 科學家發明口水電池

俗話說:「少打口水戰,難道口水可以發電嗎?」 現在科學家打算把這句戲言成真。這是美國紐約州北部賓漢姆頓大學(Binghamton University)研究團隊的研發方向,他們開發了可以通過唾液驅動的電池。

史密森尼學會報(Smithsonian)報導,這種「口水電池」的正確名稱是「微生物燃料電池」(MFCs),以特殊的細菌來驅動電流,口水是啟動細菌的介質。賓漢姆頓大學的電機資訊科學助理教授蔡尚恩 (Sean Choi,南韓裔)是研發團隊主持人,他一直致力想為缺乏電力農村地區發展簡易小型電源,以提供當地醫療檢查器械之用。

蔡教授在新聞稿中說:「許多發醫療診斷機器都需要電,雖然功率不必高,但是在貧困地區電力缺乏,即使要充電都沒地方找,所以能夠自力發電是最好的。」

細菌動力電池是以一種名叫「奧奈達湖桿菌」(Shewanella oneidensis)的厭氧菌為動力,奧奈達湖桿菌是在美國紐約的奧奈達湖湖底分離出來,它可在低氧重金屬的環境存活,還把金屬離子給還原成金屬,經常用於奈米技術與廢汙水處理當中。細菌電池也是要借用它的這種特性。

電池外表薄的像紙張,由硝酸銀製成的陰極,加上導電聚合物做為陽極,中間則是冷凍乾燥細菌做為儲存器,奧奈達湖桿菌能夠以葡萄糖類的有機質為食,所以口水就很適合。乾燥的細菌遇到口水後就會被喚醒,開始進行呼吸作用(分解養料),在這個過程中就會釋放電子與質子,硝酸銀的陰極就會補捉這些電子產生電流,目前已證實可行,但是電量還需要加強。

蔡教授說:「現在我們細菌電池的功率大約是每平方公分幾微瓦(百萬分之一瓦),串連16個可以勉強點亮LED,但是對於其他需要更高功率的電子產品仍是不夠,因此我們需要對電池進行功率改進,這是未來的努力方向。」

所以,目前細菌電池還不能為手機供電,但是其他研究者也有興趣加入研究,它當然不只使用口水,也可以用汗水,因此羅格斯堡大學阿倫.馬其歐(Aaron Mazzeo)希望它能成為成為貼在身上的穿戴電子產品。

中時電子報 江飛宇

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