用糖来听歌，索尼开发出生物电池

清风明月

用糖来听歌，索尼开发出生物电池

     索尼公司本月初宣布开发出一种新型的生物电池，这种电池通过使用生化酶作为催化剂，将碳水化合物（糖）转换为电能输出。这种新型生物电池的基础原理，就是来源于生物将糖份转化为能量的过程。
, ~. D8 V- t8 n. c
3 c3 B# S; b4 V3 `“甜蜜”的技术
　　在测试中这种生物电池的电能输出可以达到50mW，已经是目前被动式生物电池的最高水平了，完全可以驱动一部Walkman进行音乐的播放。
　 为了实现产生世界上最高电能输出的目标，索尼开发出了一套能够分解碳水化合物来产生电能的系统，这其中包括高效的生化酶，以及能够在阳极保持生化酶火星的介质（电导材质）。
　　索尼还开发出一种全新的阴极结构，能够有效的为电极提供氧气，同时能够保证有足够的水容量。通过这两种技术优化的电解溶液，保证了能够达到希望的能量输出水平。
　　糖份是自然界中植物进行光合作用时候一种最常见的能量来源，可再生而且储量和分布都很广，可以作为未来的一种经济环保能源。
　　索尼计划继续开发这一系统，使之能够进一步提高能量输出的水平和时间，最终能够作为未来可实际应用的能量来源。
2 R# {! A3 Q4 Z" _　　
生物电池的原理
3 O8 B6 r# ?- V3 a% G2 Q　　索尼的生物电池新技术中包括一个由糖分解酶和介质组成的阳极，一个由氧再生酶和介质组成的阴极，这两端由玻璃纸分隔开。阳极释放电子，氢离子通过下面的过程通过氧化酶的作用从葡萄糖中分解出来。
2 O( |3 R0 q4 c1 Y9 d2 R8 k　　氢离子穿过隔离器向阴极移动，一旦抵达阴极氢离子和电子就和氧结合产生水。
% a2 s/ h" w: _8 e) x, y, G' T( i　　在这一过程电化学反应当中，电子穿过外部的线路产生电能。
这种电池的详细规格如下：
　　酶：葡萄糖脱氢酶和硫辛酰胺脱氢酶（阳极） 胆红素氧化酶（阴极）
　　介质：维生素K3和和NADA抚媚（阳极） 铁氰化钾（阴极）
　　电极：多孔碳　　电流采集：钛金属网
/ _; n3 {- I  ~, M　　分割器：玻璃纸
0 D" A" l/ X1 h5 x4 `* H　　葡萄糖：0.4M葡萄糖溶解于1.0M磷酸钠溶液中，PH值为7
　　最大输出：1.5 mW/cm2 (0.3V, 5 mA/cm2)，连接之后一分钟
2 l# x1 i  H  N4 \　　尺寸： 39 (width) x 39 (height) x 39 (depth) mm
这种生物电池研发中的关键成果：
   　1. 能够把酶和介质固定在电极上的技术
　　2. 能够高效产生氧气的阴极架构
& d8 D- e. F( I　　3. 优化电解溶液来适应生物电池结构
　　4. 小巧的体积提供很高的能量输出

1 C0 L. O) j+ G$ W8 v　　

辛光尘

糖本身就是高能量，关键是制造成本、使用寿命、方便性、补充电量等实际应用必须的关键问题，目前还不是很清楚。