据物理学家组织网21日,美国弗吉尼亚理工大学研究小组开发出一款“糖电池”,以糖为能源提供电力,能量密度超越过去水平,还能重复使用,不用担心会爆炸或燃烧,利用完后便可生物降解。继续发展有望替代传统电池成为一种廉价且可充电的环保电池。相关论文发表在当天的《自然‧通讯》杂志上。
科学家表示,这种新型“糖电池”,能量密度是锂电池的2倍、碱性电池的4倍,相信未来经改良后,还能提高到比锂电池耐用10倍以上,加上“糖”容易取得,价钱便宜。预计三年后,这种糖电池将能为手机、平板电脑、视频游戏和大量其他电子器材供电。
这种糖电池利用了一系列酶,这些酶以一种自然界没有的方式组合在一起。科研人员构造了一种非天然式的合成酶路径,能从糖里面获取所有的电荷势能,在一个小小的酶燃料电池中产生电流。传统电池通常是用昂贵的铂金作催化剂,而他们用的是低成本的生物催化酶。
研究人员用麦芽糊精和空气产生电流和水,麦芽糊精是一种多聚糖,由淀粉部分水解形成,水是主要副产品。与氢燃料电池、直接的甲醇燃料电池不同,糖溶液燃料不会爆炸、燃烧,制造这种电池的酶和燃料还能生物降解。此外,糖电池还能再次充电,在其中加入糖就像给打印机的墨盒装入墨水一样。