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惊呆!这台计算机由蓝藻驱动,已不间断运行六个月

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一提到蓝藻,大多数人想到的是,腥臭味的浮沫和泛滥成灾的“绿潮”。

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可谁能想到,被人嫌弃的蓝藻,如今却被科学家们玩出了花——

来自剑桥大学、米兰大学和 ARM 公司的研究团队及其合作者,通过使用装满蓝藻(Blue-green algae)的小容器,为一个 ARM 微处理器(ARM Cortex-M0+)持续供电了 6 个月,且在实验结束后的 6 个月内,依然在持续发电。

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图|一个装有蓝藻的容器,可以为电脑供电(来源:New Scientist)

据了解,这些可以发电的小容器只有 AA 电池(5 号电池)般大小,由铝金属和透明塑料制成。小容器内的蓝藻则通过光合作用为计算机持续提供电力。

相关研究论文以“Powering a microprocessor by photosynthesis”为题,发表在科学期刊 Energy & Environmental Science 上。

据论文描述,类似的光合作用发电机未来或将可以廉价地为一系列小型设备供电,而不再需要使用稀有和不可持续的材料。

那么,问题来了,未来的计算机设备是不是可以实现自发电了?

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来自蓝藻的 power!

Paolo Bombelli 是此次研究论文的共同第一作者,在 2021 年 2 月到 2021 年 8 月期间,他将这些小型发电容器放置了在家中的窗台上,并通过一系列实验与研究团队一起研究了蓝藻的发电机理。

这台计算机以 45 分钟为周期,计算连续整数的总和来模拟计算工作量,需要 0.3 微瓦的电力,而待机 15 分钟,则需要 0.24 微瓦的电力。

而后,计算机会将测量出的输出电流数值存储在云端,供研究团队分析。

研究团队最初推测,为计算机电力的来源可能有两种,要么是蓝藻自身产生电子,进而产生电流,要么是蓝藻创造反应条件,将容器中的铝阳极腐蚀掉,从而产生电子。

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图|示意图

但从实验结果来看,铝阳极并没有出现明显的降解、腐蚀现象。因此,研究团队最终推断,是蓝藻产生了大部分电流。

此外,由于蓝藻可以在白天光合作用过程中存储能量,研究人员认为,这一装满蓝藻的发电容器可以在夜间继续发电。

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只是一小步

尽管科研团队在此次试验中成功迈出了第一步,但在他们看来,要想将蓝藻发电用在更大规模的地方,还需要做进一步的研究。

“当前阶段,在你家的屋顶上安装一个(蓝藻发电机)并不会为你的房子提供(足够的)电力。我们还有很多研究工作要做。” 论文通讯作者 C. J. Howe 表示。

但是,研究团队也表示,我们可以把这项技术用在低收入和中等收入国家的农村地区,比如为手机充电或者用在环境传感器中,因为这些设备并不需要太多的电力。

尽管这一发电系统只是一个概念验证,但研究团队希望,这种可持续的、负担得起的、分散的电力来源,可以为未来物联网内的电子设备提供足够的电力。

与传统电池或太阳能相比,使用藻类的优势在于,它对环境的影响较小,而且有可能提供持续的电力。

设想一下,在未来的某一天,漂浮在水面上的巨型“百合叶”被藻类覆盖,并成为了海上风力发电场旁边的移动发电站。

参考资料:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ee/d2ee00233g

https://www.newscientist.com/article/2319584-computer-powered-by-colony-of-blue-green-algae-has-run-for-six-months/

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评论
无限探索者
少傅级
与传统电池或太阳能相比,使用藻类的优势在于,它对环境的影响较小,而且有可能提供持续的电力。
05.19
李玉芳翁
少师级
科技的力量是不可估量的,科技可以让废物变成宝贝,可以使不可能变成现实
05.19
苦涩石子
太傅级
小物种大能量,只是我们未曾发现而已!
05.19