使用藻类驱动的微处理器计算机走向绿色

来自英国剑桥大学的研究人员创建了一个计算机系统,该系统由从太阳中获取能量的藻类提供动力。大约 AA 电池的大小,电池使用微观有机体集胞藻,它通过光合作用阳光来产生电流。虽然产生的电流很小,但足以为微处理器供电,而且系统已经连续运行了一年。

生物光伏电池使用集胞藻从太阳中获取能量。
生物光伏电池使用集胞藻从太阳中获取能量。保罗·邦贝利

据研究人员称,该系统对于为偏远地区的小型设备供电最有用。 “不断增长的物联网需要越来越多的电力,我们认为这必须来自能够产生能量的系统,而不是像电池一样简单地储存它,”其中一位主要研究人员克里斯托弗豪在一份声明中说. “我们的光合作用设备不会像电池那样耗电,因为它不断地使用光作为能源。”

该系统中使用的藻类除了阳光外不需要任何额外的食物,它甚至在夜间继续发电,因为即使没有光线,它也会继续光合作用一段时间。藻类产生的电流被发送到铝电极,从那里它可以被发送到处理器。

为了测试系统,研究人员将设备连接到 Arm Cortex M0+ 微处理器,这是一种通常用于物联网设备的高效处理器。它被放置在具有典型温度和阳光变化的半户外条件下,其表现甚至比研究人员预期的还要好。

主要作者 Paolo Bombelli 说:“我们对该系统在很长一段时间内的持续运行印象深刻——我们认为它可能会在几周后停止,但它一直在运行。”

研究人员希望像这样由廉价且广泛可用的材料制成的系统可以帮助取代昂贵的锂离子电池或使用对环境有害的材料的传统光伏系统,特别是随着物联网设备的预期增长。

该研究发表在《能源与环境科学》杂志上。


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