財(cái)聯(lián)社1月17日訊（編輯 黃君芝）近期，美國西北大學(xué)的一個(gè)研究小組展示了一種非凡的發(fā)電新方法，他們將一個(gè)平裝書大小的裝置放置在土壤中，只要土壤中有碳，就可以利用微生物分解泥土產(chǎn)生的能量來發(fā)電。

這種設(shè)備被稱為微生物燃料電池，已有100多年的歷史。它們的工作原理有點(diǎn)像電池，有陽極、陰極和電解質(zhì)，但它們不是從化學(xué)來源獲取電力，而是與細(xì)菌一起工作，細(xì)菌在吞噬土壤時(shí)自然地向附近的導(dǎo)體提供電子。

然而，這些細(xì)菌需要被埋在泥土里的同時(shí)保持水和氧氣的供應(yīng)。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Bill Yen說，“它們的性能不可靠和輸出功率較低，阻礙了它們的實(shí)際應(yīng)用，特別是在低濕度條件下。”

因此，研究小組著手創(chuàng)造了幾種新的設(shè)計(jì)，旨在使電池能夠持續(xù)接觸氧氣和水，并成功地研制出了一種形狀像垂直放置在水平圓盤上的墨盒的設(shè)計(jì)。圓盤狀的碳?xì)株枠O水平放置在設(shè)備底部，深埋在土壤中，當(dāng)微生物消化泥土?xí)r，它可以捕獲電子。

與此同時(shí)，導(dǎo)電金屬陰極則垂直放置在陽極的頂部。因此，只要底部埋得足夠深，就可以從深層土壤中獲取水分，而頂部則與地表齊平。

此外，在電極的整個(gè)長度上都有一個(gè)通氣間隙，頂部的保護(hù)蓋可以防止灰塵和碎屑掉入，切斷陰極與氧氣的接觸。陰極的一部分還涂有防水材料，這樣當(dāng)洪水泛濫時(shí)，仍有一部分疏水性陰極與氧氣接觸，以保持燃料電池的運(yùn)行。

最新研究成果已于近期發(fā)表在了《計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）交互、移動(dòng)、可穿戴和泛在技術(shù)論文集》（Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies）上。

在測試中，這種設(shè)計(jì)在不同的土壤濕度水平下表現(xiàn)一致，從完全浸沒在水中到“有些干燥”的土壤（含水量僅為 41%）。平均而言，它所產(chǎn)生的電量是其板載濕度和觸摸檢測系統(tǒng)運(yùn)行所需電量的68倍，并能通過微型天線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁浇幕尽?/strong>