這種「活的」太陽能電池板可以為小型設備供電，或將開闢感測技術應用的新領域

導語：我們或許很難想像普通的藍細菌和太陽能技術之間會有什麼聯繫，但是一旦他們結合起來，我們就會感嘆道科學的神奇。最近，來自英國帝國理工學院等聯合研究人員應用新型噴墨技術將藍藻「列印」在太陽能電池板上，這種噴墨式太陽能電池板可以作為追蹤身體指標數據的感測器，也可以像壁紙一樣貼在牆上來監測家庭空氣質量。 同時，它們也是可降解材料。

藍藻已經存在了數十億年。 它們通過光合作用製造養分，吸收太陽光並將其轉化為能量。 就像植物一樣，它們在這個過程中釋放氧氣。所以它們在地球上出現之後，大氣中才逐漸有了氧，從而使地球上其他進行有氧呼吸的生物得以生存和發展。現在，它們正在被用來製造小型生物太陽能電池板。

這些藍藻細菌被當作墨水，可以列印在紙上，製成一種生物太陽能電池板。倫敦帝國理工學院，劍橋大學和中央聖馬丁學院的研究人員使用噴墨印表機將精確的圖案繪製到導電碳納米管上。

這些微小的細菌能夠在這個過程中存活下來並且能在接下來的晝夜循環中連續供應100小時的電能。

研究報告的合著者，倫敦帝國理工學院生命科學系的Andrea Fantuzzi博士在一份聲明中表示，「與我們安裝在屋頂上的太陽能電池板相比，它似乎是一個使用壽命相對較短的電池板。但事實上，紙基太陽能電池技術並不是要取代大規模發電行業的傳統太陽能電池技術。」

圖片來源：倫敦帝國學院

相反，他解釋說，它們更適合於那些對能量需求較低的環境，比如說環境感測器和生物感測器。它們是一次性的，可生物降解的，它們也可以在黑暗中工作，並在受光照時產生電能。

倫敦帝國理工學院化學工程系的Marin Sawa博士在一份聲明中表示，「想像一下，用紙質的，一次性的環境感測器充當壁紙，它可以用來監測家庭空氣質量。當它完成任務後，它可以被移走並留在花園裡進行生物降解，因而不會對環境造成任何影響。

據Andrea Fantuzzi博士介紹，紙質生物太陽能電池板可與生物感測器技術相結合，用來追蹤身體指標數據，如糖尿病患者的血糖水平。他說，由於新技術具有較好的成本效益，它可能有利於解決發展中國家醫療預算緊張和能源資源缺乏問題。」

英國牛津大學材料系副教授Hazel Assender說：「細菌的使用為感測技術應用領域提供了新的可能性，但也具有較大的挑戰性：「這種感測器能監測的『大氣環境』具體是什麼？它對所有其他的環境變化又能做何反應？」

實驗小組一致同意，目前的發現只是一個概念驗證，接下來的挑戰是製作更強大，更持久的電池板。目前的紙質生物太陽能電池板單元很小，只有手掌大小，下一步研究團隊將在A4大小的紙上進行概念驗證，來確定能否實現更大規模的電力輸出。

一旦這一假設得到成功驗證，無疑是令人興奮的，因為這意味這種紙基的新型生物太陽能電池板將在更加廣泛的領域得到大規模的應用，使得原先小型設備無法大規模應用的難題得以解決，同時，這也將打開感測器技術的新視角，能量來源的微型化和持續化可能讓感測器的體積更小，性能更靈敏，功能更強大。

圖|研究人員使用噴墨列印技術將圖片列印在太能電池板上

這一成果也讓我們從另一個側面感嘆技術融合的新思路，太陽能技術和微生物技術充分發揮了各自的優勢，當然也包括其他的技術，但是這一現象的不斷出現，是否在提醒人們：科學技術的跨界融合或許人類科學開闢新領域的一種思維方式。

編輯 | 向興格

審校 | Soybean

TechPower科技力

熱愛因科技而發生

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！