تزداد الطلبات على استخدام أجهزة وإنترنت الأشياء (IoT) المستشعرات لتحسين الكفاءة وضمان أنظمة إنتاج أكثر مرونة. ومع ذلك ، فإن الاستخدام الواسع النطاق للبطاريات لتشغيل تلك الأجهزة يثير المخاوف بشأن نفاد الشحنات والمخاوف البيئية. ومن ثم ، ظهرت أجهزة استرداد الطاقة كبديل مستدام عن طريق تحويل مصادر الطاقة المحيطة (مثل الضوء والحرارة أو الاهتزاز) إلى طاقة قابلة للاستخدام. من بين هذه الأجهزة ، تستفيد البيوفوتوفلطائية (BPVs) من الميكروبات الضوئية لتوليد الكهرباء ، مما يوفر مزايا مثل التوافق البيئي ، والإصلاح الذاتي ، والتشغيل الليلي ، مما يمثل جهازًا مثاليًا للتطبيقات المنخفضة الاستهلاك المستمرة. لمعالجة انخفاض الطاقة الناتجة من BPVs ، يقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا باستخدام تكنولوجيا البيوكومبوزيتات الحية القائمة على اللاتكس التي تدمج الطحالب الخضراء Chlorella vulgaris TISTR 8580 المثبتة على أقطاب ITO-PET باستخدام رابط من اللاتكس الأكريلي لتسهيل فيلم شفاف ودائم يدعم التمثيل الضوئي ، والتلاصق الخلوي ، وانتقال الكتلة. لقد أثبتت الأقطاب المصنعة أنها تولد تيارًا حيويًا. مع الأقطاب المطورة ، حققت أداء BPV كثافة طاقة قصوى تبلغ 0.29 واط م−2 ، والتي تم الحصول عليها من نسبة رابط إلى حجم خلية 20:100 ، مما يتفوق تقريبًا بخمسة أضعاف على الحالة بدون رابط. هذه النسبة توازن تركيزًا كافيًا من الرابط لضمان احتفاظ الخلايا دون تجاوز المستويات التي تعيق نقل الكتلة أو النشاط البيولوجي أو تقديم سمية للخلايا. تقدم تكامل تكنولوجيا البيوكومبوزيتات الحية تحسينًا واعدًا للـ BPVs التقليدية ، مما يعزز أداء الجهاز ويدل على تطبيقات عملية لتشغيل المستشعرات. • تم تطوير قطب كهربائي قائم على البيوكومبوزيتات الحية من اللاتكس لجني الطاقة الضوئية لجهاز البيوفوتوفلطائية (BPVs). • عزز البوليمر الأكريلي الالتصاق الميكروبي أثناء الحفاظ على حيوية الخلايا. • عززت نسبة حجم البوليمر الأكريلي إلى خلايا Chlorella vulgaris بمقدار 20:100 إنتاج الطاقة لجهاز BPVs. • تقدم تكنولوجيا البيوكومبوزيتات الحية القائمة على اللاتكس تحسينًا فعالًا إضافيًا لتطوير تكنولوجيا BPVs.
دراسة Jaikla وآخرون (الثلاثاء) هذا السؤال.