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現(xiàn)在，我們生活在一個(gè)連接著各種小工具的世界中，從計(jì)算機(jī)和恒溫器到冰箱和智能手表。

不過(guò)，未來(lái)主義者的想法更大。由于廉價(jià)的計(jì)算機(jī)芯片和無(wú)處不在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，他們?cè)O(shè)想了一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”，在那里幾乎任何物體——無(wú)論大小——都可以向中央數(shù)據(jù)庫(kù)提供信息，而不需要人的參與。

一個(gè)問(wèn)題是：如何為所有這些傳感器供電，使它們能夠完成這些任務(wù)？賓厄姆頓大學(xué)（Binghamton University）的新研究可能會(huì)提供答案。

在將于6月發(fā)表在《納米能源》雜志上的一份研究報(bào)告中，Seokheun＂Sean＂Choi——托馬斯·沃森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電氣和計(jì)算機(jī)工程副教授、先進(jìn)傳感技術(shù)與環(huán)境可持續(xù)性研究中心主任——展示了新設(shè)計(jì)的生物太陽(yáng)能電池的有效性。

該電池只有3．5×2．4厘米，利用兩種細(xì)菌發(fā)電。一種是光合作用，這意味著它（像植物一樣）利用陽(yáng)光將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第二種細(xì)菌靠食物生存，通過(guò)新陳代謝呼吸為細(xì)胞提供能量。

由于這兩種細(xì)菌具有共生關(guān)系，它們提供了四天的電力供應(yīng)－與類(lèi)似的只能持續(xù)幾個(gè)小時(shí)的生物燃料電池相比，這是一個(gè)進(jìn)步。

Choi說(shuō)：“該系統(tǒng)是一種實(shí)用的，可自我維持的電源，適用于迄今為止其他小型微生物燃料電池?zé)o法提供的應(yīng)用?！?

“該設(shè)備結(jié)合了我們（賓厄姆頓大學(xué)）團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)的所有最新技術(shù)，用于更實(shí)際的應(yīng)用，包括固態(tài)微流體燃料電池技術(shù)、協(xié)同共培養(yǎng)系統(tǒng)和氣體滲透生物太陽(yáng)能系統(tǒng)，極大地促進(jìn)了由此產(chǎn)生的生物動(dòng)力系統(tǒng)的自主性。”

他相信這種新型生物太陽(yáng)能電池在一次性用品互聯(lián)網(wǎng)（IoDT）上具有潛力，研究人員說(shuō)，IoDT將使用可生物降解紙和塑料制成的無(wú)線傳感器連接短期消費(fèi)品。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化，它可以為長(zhǎng)期的環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)傳感應(yīng)用提供動(dòng)力。

“傳統(tǒng)的電池技術(shù)已經(jīng)變得不太實(shí)用，因?yàn)樗鼈兊膲勖邢?，而且?duì)環(huán)境有害，”Choi說(shuō)。“此外，電池更換是非常昂貴的，而且在偏遠(yuǎn)地區(qū)不可行。為了在不涉及環(huán)境問(wèn)題的情況下實(shí)現(xiàn)相對(duì)持久的運(yùn)營(yíng)，可再生能源的收集將在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中扮演關(guān)鍵角色?！?

這項(xiàng)研究得到了海軍研究辦公室（微生物電化學(xué)系統(tǒng)計(jì)劃）的支持。