Бактериальные чернила помогли напечатать солнечные батареи на бумаге

Marin Sawa et al. / Nature Communications, 2017
Исследователи научились печатать на струйном принтере солнечные панели, в которых активным элементом являются бактерии, расщепляющие воду за счет фотосинтеза. Для создания таких панелей можно использовать коммерчески доступные струйные принтеры, а в качестве подложки подходит бумага, сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications.
Солнечная энергетика уже рассматривается не в качестве перспективной технологии, а как полноценный способ добычи электроэнергии. По итогам 2016 года темпы развития солнечных электростанций даже обошли темпы развития угольных. Но, несмотря на большие успехи, солнечная энергетика пока еще обладает и множеством проблем. Производство солнечных панелей требует применения сложных технологических процессов и дорогих материалов, а в некоторых случаях и дорогостоящей утилизации после использования.
Помимо панелей на основе искусственных материалов ученые работают и в области биофотовольтаики. В качестве источника электрического тока такие устройства используют бактерии. Эти бактерии под действием света расщепляют молекулы воды на молекулярный кислород, ион водорода и электрон, попадающий в электрическую цепь через анод. На катоде происходит обратная реакция, и ион водорода, прошедший через протонную мембрану, объединяется в кислородом и электродом с катода в молекулу воды. Несмотря на то, что в этой области уже есть немало работающих прототипов, процесс производства таких солнечных панелей пока еще довольно сложен.
Недавно две другие группы исследователей представили технологии печати электронных устройств с помощью струйного принтера. Одна группа научилась печатать таким методом базовые полупроводниковые приборы, например, транзисторы, а другая создала с помощью принтера гибкие механические сенсоры растяжения.
Григорий Копиев