<p>該系統(tǒng)的大小與AA電池相當(dāng)，包含一種名為聚囊藻(Synechocystis)的無(wú)毒藻類，可以通過(guò)光合作用自然地從太陽(yáng)中獲取能量。產(chǎn)生的微小電流與鋁電極相互作用，為微處理器提供動(dòng)力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該系統(tǒng)由普通的、廉價(jià)的、大部分可回收的材料制成。這意味著，作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，它可以被輕松復(fù)制數(shù)十萬(wàn)次，為大量小型設(shè)備提供動(dòng)力。研究人員說(shuō)，它可能在離網(wǎng)情況或偏遠(yuǎn)地區(qū)最有用，在這些情況下，少量電力可能非常有益。</p> <p>&nbsp;</p> <p>劍橋大學(xué)生物化學(xué)系的克里斯托弗&middot;豪教授是這篇論文的聯(lián)合資深作者，他說(shuō):&ldquo;不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)需要越來(lái)越多的能量，我們認(rèn)為這將必須來(lái)自能夠產(chǎn)生能量的系統(tǒng)，而不是像電池那樣簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)能量。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>他補(bǔ)充說(shuō):&ldquo;我們的光合作用裝置不會(huì)像電池那樣消耗能量，因?yàn)樗恢痹谑褂霉庾鳛槟芰縼?lái)源。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在實(shí)驗(yàn)中，該裝置被用來(lái)驅(qū)動(dòng)Arm Cortex M0+，這是一個(gè)廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的微處理器。它在自然光線和相關(guān)溫度波動(dòng)的家庭環(huán)境和半室外條件下運(yùn)行，連續(xù)發(fā)電6個(gè)月后，結(jié)果提交發(fā)表。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究今天發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>劍橋大學(xué)生物化學(xué)系的Paolo Bombelli博士是這篇論文的第一作者，他說(shuō):&ldquo;我們對(duì)這種系統(tǒng)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的持續(xù)工作狀態(tài)印象深刻&mdash;&mdash;我們以為它可能會(huì)在幾周后停止，但它還是繼續(xù)工作。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>藻類不需要喂食，因?yàn)樗诠夂献饔脮r(shí)自己創(chuàng)造食物。盡管光合作用需要光，但該設(shè)備甚至可以在黑暗時(shí)期繼續(xù)發(fā)電。研究人員認(rèn)為，這是因?yàn)樵孱愒跊](méi)有光的情況下處理一些食物，并繼續(xù)產(chǎn)生電流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)龐大且不斷增長(zhǎng)的電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)&mdash;&mdash;每個(gè)設(shè)備只使用少量的電力&mdash;&mdash;通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)收集和共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過(guò)使用低成本的計(jì)算機(jī)芯片和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，數(shù)十億設(shè)備成為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一部分&mdash;&mdash;從智能手表到發(fā)電站的溫度傳感器。到2035年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到一萬(wàn)億，這需要大量的便攜式能源。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員表示，用鋰離子電池為數(shù)萬(wàn)億的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電是不切實(shí)際的:這將需要比全球每年生產(chǎn)的鋰多三倍。傳統(tǒng)的光伏設(shè)備是用有害的材料制造的，對(duì)環(huán)境有不良影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)工作是劍橋大學(xué)和Arm公司的合作，Arm是一家領(lǐng)先的微處理器設(shè)計(jì)公司。Arm Research開(kāi)發(fā)了超高效的Arm Cortex M0+測(cè)試芯片，搭建了測(cè)試板，搭建了實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集云接口。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究由國(guó)家生物膜創(chuàng)新中心資助。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>