美國賓漢頓大學(xué)的研究人員首次通過將9個細(xì)菌太陽能電池連接到一個微流體生物太陽能板上，持續(xù)獲得了最大功率5.59瓦的清潔電力，這一研究成果有望顛覆傳統(tǒng)太陽能發(fā)電方式。該研究報告發(fā)表在最新一期《傳感器與執(zhí)行器B—化學(xué)》雜志在線版上。
目前，新的生物太陽能研究重點之一是利用幾乎在地球每個陸地和水生生物棲息地都能發(fā)現(xiàn)的藍(lán)藻作為可持續(xù)能源的資源。去年，該研究團隊通過改變用在電池上的正負(fù)極材料，建造了一個較好的生物太陽能電池，同時設(shè)計了一個基于微流控的小型單腔裝置安置細(xì)菌，以替代傳統(tǒng)的雙腔生物太陽能電池。而這一次，研究人員以3×3的模式連接了9個相同的生物太陽能電池，形成一個可擴展和堆疊的生物太陽能電池板，通過細(xì)菌的光合作用和呼吸活動，連續(xù)產(chǎn)生了60小時的電力。
這種細(xì)菌發(fā)電是在微流控生物太陽能板中進行的，研究人員通過小型化器件結(jié)構(gòu)和在面板上連接多個微型電池，可使這種生物太陽能電池板的性能顯著提高，這或?qū)⒖朔锾柲茈姵匮芯棵媾R的障礙，使生物太陽能電池可持續(xù)、更高效地產(chǎn)生電力。
研究人員認(rèn)為，該研究有助加深人們對在控制良好的微環(huán)境下，一個較小微生物群中光合細(xì)胞外電子轉(zhuǎn)移過程的理解，從而為基本的生物太陽能電池研究搭建起一個多功能平臺?！薄斑@一突破可以最大限度地提高發(fā)電能力/能源效率/可持續(xù)性?，F(xiàn)在只能部分理解藍(lán)藻或藻類的代謝途徑，其顯著的低功率密度和低能量效率尚不適用于實際。由此，需要進行額外的基礎(chǔ)研究搞清楚細(xì)菌的新陳代謝和生物太陽能應(yīng)用的生產(chǎn)潛力。
該大學(xué)托馬斯。J·沃森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)校電氣和計算機工程助理教授肖恩·崔（音譯）說：“一旦這種生物太陽能電池板發(fā)揮作用，可以為小型無線遙控系統(tǒng)及不便頻繁更換電池的遠(yuǎn)程站點無線傳感器提供持久電力。”
