Uluslarası mühendislerden oluşan bir ekip, tükürükten(salya) güç alan mikro boyuttaki mikrobiyal yakıt hücreleriyle on-chip (insanlara bağlı) uygulamalarına güç verebileceklerini gösterdi. Pennsilvanya Eyalet Üniversitesi Çevre Mühendisliği’nden Bruce E. Logan, Prof. Evan Pugh Prof. Kappe ve misafir araştırmacı Justine E. Mink tükürükten güç elde edilebileceğini gösterdi.”Aslında bu fikir Justine’in fikriydi, çünkü diyabetikleri görüntülemek için mini mikrobiyal yakıt hücrelerinin böyle kullanabileceğini düşünüyordu. Salyada yani tükürükte kullanılabilecek pek çok organik bileşen var,” diyor Logan.
Mikrobiyal yakıt hücrelerinde bakteriler organik materyalleri parçalayarak anoda transferleyerek şarj ediyor.. Logan, mikrobiyal yakıt hücreleriyle yaklaşık on senedir çalışıyor, genelde kanalizasyon sularından elektrik ve de hidrojen elde etmeye yarasalar da bu ufak makineler biraz daha farklı aslında.
“Tükürükten yaklaşık 1 mikrovat elde edebilen, mikro boyutlu MFC(mikrobiyal yakıt hücresi) mikroelektronik uygulamalarda doğrudan kullanılabilecek kadar güç elde etmemizi sağlıyor, “diyor araştırmacılar Nature gruptan Asia Materials’in geçtiğimiz sayısında.
Araştırmacılar bu sayede ultra düşük güç tüketen çipler seviyesindeki biyomedikal elektroniklerin ihtiyacı olan düşük mikrovat gereksinimlerinin gerçekte var olabileceğini düşünüyorlar. Hatta bunun bir diğer uygulaması ise kadınların salyalarındaki iletkenliğin tespit eden bir ovülasyon tespit ediciyle yumurtlama döneminden 5 gün öncesinde haber verebileceği de belirtiliyor. Bu cihaz sayesinde salyanın iletkenliği ölçülerek, yakınınızdaki bir cep telefonuna mesaj gönderebilir.
Biyomedikal aletler böylece mikro boyutlarda mikrobiyal hücreler kullanarak her yerden enerji sağlayabilerek portatif hale gelebilir. Fakat, salyada yakıt hücreleri için gereklil olan bakterilen olmadığından bu aletlere doğal çevreden bakteri aşılanabilir. Önceleri yakıt hücreleri iki odalıyken bu mikro versiyon grafenden yapılma tek bir oda içeriyor ; platin-karbon kumaş kaplı bir anot ve hava katotu içeriyor. Normalde bakteriler oksijen alarak elektrik üretmeyeceğinden hava katotları kullanılmıyordu.
“ Önceden bu gibi sistemlerde elektrotlar arasında oksijen kontaminasyonun olabileceğinden hava katotlarını kullanmaktan kaçınırdık. Buna rağmen mikro yakıt hücreleri elektrotlar arasında mikron kadar uzaklıklar olsa da çalışıyor. Biz bile bunun nasıl olduğunu anlayamıyoruz fakat işte çalışıyor,” diyor Logan. Anot gerçekten tümüyle karbon nano malzeme grafenden yapılıyor. Diğer mikrobiyal yakıt hücrelerinde grafen oksit kullanılırken, araştırmacılar uygun bir anot olması için çok katmanlı saf grafen kullandı.
Araştırmacılar bunu mini mikrobiyal yakıt hücrelerini test etmek için asetat ve insan tükürüğü kullandı.Bu yakıt hücreleri yeterli organik materyale herhangi bir sıvıyı kullanabiliyor. Justine E. Mink bu araştırmanın baş yazarı ve yakında Kral Abdullah Fen ve Teknoloji Üniversitesi’nden doktorasını aldı. Bu projede ayrıca Yrd. Doç. Muhammet Hüseyin ve yüksek lisans öğrencisi Rami M. Qaisi birlikte çalışıyor. KAUST bu çalışmayı destekliyor.
Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140403105814.htm
