宾汉姆顿大学教授希望将细菌驱动的生物电池集成到3D印刷电路中

在过去的十年里，宾汉姆顿大学 Choi 教授开发了一系列细菌驱动的生物电池，用于海洋和森林等偏远地区以及人类消化道。现在，他已准备好迎接另一项挑战：将这些燃料电池集成到采用最新3D打印技术制造的柔性电子产品中。

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“下一代电子产品将是一体式电子产品，所有组件都集成到一块板上，而不是稍后由不同的组件组装而成，”托马斯电气和计算机工程学院工程与应用科学学院的成员 Choi 说。

Choi 将获得美国国家科学基金会 (NSF) 55 万美元的研究资助，开发一种不会破坏能源生产所必需的脆弱生物成分的制造工艺。 Choi 解释说，未来的电子产品将把所有组件组合在一个柔性薄片上，而不是单独组装它们。

“微生物燃料电池作为能源的问题在于细菌材料的液体与固态电子器件不兼容。 “此外，活细菌无法在许多极端的微加工过程中生存。”

Choi 找到了使用非活性细菌孢子的解决方案。这些孢子能够适应极端条件，并且可以存活很长时间。在适当的环境下，它们会发芽并发电。

“能源生产技术有许多不同类型，例如： B. 基于机械、太阳能或射频，”他说。 “我仍然相信微生物燃料电池是最合适的，因为它是一种活材料。他们可以自我维持、自我治愈并适应环境变化。

该研究项目符合 Choi 对环保电子产品的更大愿景。未来，这将用于物联网 (IoT) 应用，例如用于食品包装或农业应用的一次性传感器。去年，在美国国家科学基金会的另一笔资助下，崔还开始开发安全环保的可生物降解“纸电子产品”。

他说：“我们需要使用能量收集技术，使电子产品能够在没有电池的情况下长时间运行，并且不必作为电子垃圾进行处理。” “我们还需要环保电子产品。我指的不仅仅是材料本身，还包括制造、操作和其他一切。”