Niebiesko-zielone algi zasilają mikroprocesory w nowym eksperymencie

mikroprocesor alg — Naukowcy wykorzystali glony do ciągłego uruchamiania mikroprocesora przez rok

System jest wykonany z powszechnych, niedrogich, wysoce nadających się do recyklingu materiałów, porównywalnych rozmiarem do baterii AA

©

Paulo Bombelli

Naukowcy wykorzystali plik .. glony Aby uruchomić mikroprocesor nieprzerwanie przez rok – i odliczając – używając tylko światła i wody. Ich system ma potencjał jako niezawodny i odnawialny sposób zasilania małych urządzeń.

System, który jest porównywalny pod względem wielkości do baterii AA, zawiera rodzaj nietoksycznych alg zwanych synchroniczny Który w naturalny sposób zbiera energię ze słońca w procesie fotosyntezy. Następnie niewielki prąd elektryczny, który generuje, oddziałuje z aluminiową elektrodą i jest wykorzystywany do zasilania mikroprocesora.

System wykonany jest z powszechnych, niedrogich i wysoce nadających się do recyklingu materiałów. Oznacza to, że można go łatwo powtórzyć setki tysięcy razy, aby zasilać dużą liczbę małych urządzeń w ramach Internetu Rzeczy. Naukowcy twierdzą, że prawdopodobnie będzie najbardziej przydatny w sytuacjach poza siecią lub w odległych lokalizacjach, gdzie niewielkie ilości energii mogą być najbardziej korzystne.

Profesor Christopher Howe powiedział: Uniwersytet Cambridge Katedra Biochemii, współautorka pracy.

Dodał: „Nasz aparat fotosyntetyczny nie działa tak, jak bateria, ponieważ stale wykorzystuje światło jako źródło energii”.

W eksperymencie urządzenie zostało wykorzystane do zasilania Arm Cortex M0+, mikroprocesora szeroko stosowanego w urządzeniach IoT. Pracując w warunkach domowych i pół-zewnętrznych, przy naturalnym oświetleniu i związanych z nim wahaniach temperatury, po sześciu miesiącach ciągłej produkcji energii, wyniki zostały przesłane do publikacji.

Badanie zostało opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Nauki o energii i środowisku.

Dr Paolo Bombelli z Wydziału Biochemii Uniwersytetu Cambridge, pierwszy autor artykułu.

Glony nie potrzebują odżywiania, ponieważ podczas fotosyntezy tworzą własne pożywienie. I chociaż fotosynteza wymaga światła, urządzenie może nadal wytwarzać energię w okresach ciemności. Naukowcy uważają, że dzieje się tak, ponieważ glony przetwarzają część swojego pożywienia, gdy nie ma światła, a to nadal generuje prąd elektryczny.

Internet rzeczy to rozległa i rozwijająca się sieć urządzeń elektronicznych — z których każde zużywa bardzo mało energii — które gromadzą i udostępniają dane w czasie rzeczywistym przez Internet. Korzystając z tanich chipów komputerowych i sieci bezprzewodowych, wiele miliardów urządzeń jest częścią tej sieci – od inteligentnych zegarków po czujniki temperatury w elektrowniach. Oczekuje się, że do 2035 r. liczba ta wzrośnie do jednego biliona urządzeń, wymagających dużej liczby przenośnych źródeł zasilania.

Algi produkują pożywienie i energię poprzez fotosyntezę

Zasilanie bilionów urządzeń IoT bateriami litowo-jonowymi byłoby niepraktyczne, dlatego naukowcy badają glony jako zrównoważone rozwiązanie

Naukowcy twierdzą, że zasilanie bilionów urządzeń IoT bateriami litowo-jonowymi byłoby niepraktyczne: potrzebowałyby trzy razy więcej litu niż produkuje się rocznie na całym świecie. Konwencjonalne urządzenia fotowoltaiczne są produkowane z materiałów niebezpiecznych, które mają niekorzystny wpływ na środowisko.

Praca była wynikiem współpracy Cambridge University i Arm, wiodącej firmy zajmującej się projektowaniem mikroprocesorów. Firma Arm Research opracowała ultrawydajny układ testowy Arm Cortex M0+, zbudowała płytkę i stworzyła interfejs chmury do zbierania danych pokazanych w eksperymentach.

Badanie zostało sfinansowane przez Narodowe Centrum Innowacji Biofilmów.

Bibliografia
?
P Bombelli, Savanth, Scarampi, SJL Rowden, DH Green, A Erbe, E Årstøl, I Jevremovic, MF Hohmann-Marriott, SP Trasatti, E Ozer, CJ Howe (2022) Obsługa mikroprocesora przez fotosyntezę. Nauki o energii i środowisku

Vasya Lebedev

„Nieuleczalny myśliciel. Miłośnik jedzenia. Subtelnie czarujący badacz alkoholu. Zwolennik popkultury”.

Niebiesko-zielone algi zasilają mikroprocesory w nowym eksperymencie

Emdoor przygotowuje się do zaprezentowania swoich osiągnięć w zakresie nowej technologii sztucznej inteligencji podczas targów Global Sources Mobile Electronics Show 2024.

LinkedIn wykorzystuje Twoje dane do szkolenia Microsoft, OpenAI i jego modeli AI – oto jak to wyłączyć

Zapomnij o Apple Watch Series 10 — Apple Watch Ultra 2 w kolorze Satin Black to smartwatch, który warto mieć

W Polsce odkryto setki artefaktów, w tym hełm celtycki z brązu

Stopy procentowe w Wielkiej Brytanii: Bank Anglii wkrótce ujawni swoją kolejną decyzję

Zdjęcia do „Pasji” rozpoczną się na początku 2025 roku

Bardziej ekologiczne wybory, bystrzejsze umysły: badania łączą zrównoważony rozwój i zdrowie mózgu