Các nhà nghiên cứu tại Đại học Binghamton, Đại học Bang New York, đã có bước phát triển mới trong ngành tế bào nhiên liệu vi sinh (MFCs): Pin kích hoạt bằng nước bọt, có thể được sử dụng trong những điều kiện khắc nghiệt mà pin bình thường không hoạt động.

5 năm qua, phó Giáo sư Seokheun Choi - giảng viên khoa Điện và Khoa học Máy tính Trường Đại học Binghamton - đã nghiên cứu và phát triển một số loại pin giấy dùng vi khuẩn để tạo ra năng lượng.

Pin vừa mỏng, vừa tiết kiệm và bảo vệ môi trường - (Ảnh: Binghamton University).

"Nhu cầu về nguồn điện mini là rất cần thiết, nhất là cho các ứng dụng chẩn đoán tại chỗ ở các quốc gia đang phát triển.

Thông thường, những ứng dụng này chỉ cần công suất cấp microwatt là chạy được vài phút. Tuy nhiên, pin thương mại hoặc các công nghệ thu năng lượng khác quá đắt và không đủ tiêu chuẩn, chưa kể việc gây ô nhiễm môi trường” - Ông Seokheun Choi cho hay.

Ông cùng với trợ lý nghiên cứu Maedeh Mohammadifar đã tạo ra một loại pin nhiên liệu sinh học hiệu suất cao từ giấy, bằng cách xây dựng các tế bào nhiên liệu vi khuẩn có chứa các tế bào lạnh đông khô không hoạt hóa, có khả năng truyền điện ra bên ngoài vỏ tế bào, được gọi là exoelectrogenic.

Những tế bào exoelectrogenic có khả năng sinh điện với thời gian dài vài phút sau khi được làm ướt bằng nước bọt.

PGS Seokheun Choi - (Ảnh: Binghamton University).

Theo các nhà nghiên cứu, loại pin này có lợi thế cạnh tranh so với các giải pháp điện thông thường khác bởi vì chất lỏng sinh học cần cho việc kích hoạt pin luôn sẵn có, ngay cả trong những môi trường hạn chế tài nguyên nhất.

Mật độ điện năng hiện mới chỉ đạt vài microwatt/cm² nhưng nếu kết nối 16 tế bào nhiên liệu vi sinh với nhau trên một tờ giấy thì sẽ cung cấp đủ năng lượng thắp sáng cho một đèn LED, như vậy chỉ cần cải tiến công suất điện sẽ cho ra đời hàng trăm miliwatts năng lượng.

Hiện nay, Choi và cộng sự của mình đang tập trung vào việc cải thiện hiệu suất năng lượng của pin trước khi đưa vào sử dụng trong cuộc sống.