Computadora alimentada por una colonia de algas verdeazuladas durante 6 meses

Recipiente de metal y plástico lleno de líquido verde

Está la “energía verde” y luego está la realmente VERDE energía, o más bien energía azul-verde. Una colorida colonia de cianobacterias fotosintéticas, conocidas como algas verdeazuladas, alimentó con éxito un microprocesador de computadora durante más de seis meses, según un estudio publicado jueves en la revista Energy & Environmental Science.

La pequeña alternativa de batería de base biológica podría servir como una forma de alimentar pequeños dispositivos electrónicos sin elementos de tierras raras o materiales de litio. en cantidad limitada y bajo demanda creciente, según los investigadores del estudio. Además, el sistema también podría ayudar a cerrar la brecha de poder, proporcionando un suministro de energía alternativo a las personas en áreas rurales o países de bajos ingresos, dijo el autor principal. chris howebioquímico de la Universidad de Cambridge, en un Comunicado de prensa.

Durante un bloqueo pandémico, el sistema informático de algas se colocó en la ventana de otro bioquímico de Cambridge., en Paolo Bombelli. Se sentó allí de febrero a agosto de 2021, y durante ese tiempo, según informes de Científico nuevo. dentro de seis próximos meses adicionales el oficial pruebas, dijeron los científicos el aparato de algas y la computadora siguió corriendo.

Aunque desde entonces se ha desconectado el microprocesador, el dispositivo de cianobacterias sigue produciendo corriente. “Todavía funciona y espero que funcione durante mucho tiempo. Dado la luz, la temperatura y las condiciones del agua adecuadas, no puedo predecir cuándo se detendrá”, dijo Bombelli en un correo electrónico a Gizmodo. A lo que Gizmodo dice: ¡Bien hecho, gérmenes!

Las cianobacterias obtienen energía de la luz solar y la convierten en su propio alimento. Para este estudio, los investigadores colocaron los microorganismos proveedores de energía (específicamente, sinecoquiste sp.) en una caja de plástico y acero, del tamaño de una pila AA, con ánodo de aluminio.

A lo largo del experimento, el microprocesador adjunto fue programado para hacer un montón de cálculos y luego verificar su propio trabajo. Hizo esto en incrementos de 45 minutos, seguidos de 15 minutos de sueño, continuamente durante meses con la unidad de cianobacterias como su única fuente de energía.

dos personas en un laboratorio

Los investigadores ofrecieron dos hipótesis sobre cómo su sistema creó corriente. En el llamado modelo “electroquímico”, los microbios simplemente han creado las condiciones adecuadas para que el ánodo de aluminio se oxide o libere electrones, que luego crean una salida eléctrica. En el modelo “bioelectroquímico”, las propias cianobacterias generaron electrones que se transfirieron a través de las membranas bacterianas al ánodo de aluminio, creando una corriente. Debido a que el ánodo de aluminio no parece degradarse mucho con el tiempo, los científicos creen que la última explicación es más probable que la primera.

Aunque las algas dependen de una fuente de luz para alimentarse, el biosistema continuó produciendo suficiente energía para hacer funcionar el microprocesador en la oscuridad. Los científicos han atribuido básicamente este fenómeno a los restos. Cuando había luz, las cianobacterias cocinaban una sobreabundancia de alimentos, y cuando estaba oscuro, los microorganismos seguían comiendo los sobrantes.

La computadora, un microprocesador llamado Arm Cortex-M0+, extrajo un promedio de 1,05 microvatios y una corriente eléctrica de 1,4 microamperios, con un voltaje de 0,72 V del cianocubo durante el experimento. A modo de comparación, una batería AA estándar comienza su vida con 1,5 V, que disminuye con el uso.

Aunque los resultados del experimento son prometedores, es importante tener en cuenta que el procesador de la computadora bajo prueba consume muy poca energía y solo requiere 0,3 microvatios para funcionar. Por contexto, incluso una bombilla LED de bajo consumo utiliza aproximadamente 10 vatios. Se necesita más investigación para averiguar exactamente hasta dónde podría escalar el diminuto dispositivo del tamaño de una batería AA. cómo dijo Científico nuevo. “Poner uno en su techo no proporcionará energía a su hogar en este momento”.

Actualización 13/5/2022, 5:08 p. m. ET: Esta publicación ha sido actualizada con comentarios adicionales del bioquímico e investigador del estudio Paolo Bombelli.

Leave a Comment