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惊呆！这台计算机由蓝藻驱动，已不间断运行六个月

百家作者：大数据文摘 2022-05-19 21:27:58

大数据文摘授权转载自学术头条

一提到蓝藻，大多数人想到的是，腥臭味的浮沫和泛滥成灾的“绿潮”。

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可谁能想到，被人嫌弃的蓝藻，如今却被科学家们玩出了花——

来自剑桥大学、米兰大学和 ARM 公司的研究团队及其合作者，通过使用装满蓝藻（Blue-green algae）的小容器，为一个 ARM 微处理器（ARM Cortex-M0+）持续供电了 6 个月，且在实验结束后的 6 个月内，依然在持续发电。

图｜一个装有蓝藻的容器，可以为电脑供电（来源：New Scientist）

据了解，这些可以发电的小容器只有 AA 电池（5 号电池）般大小，由铝金属和透明塑料制成。小容器内的蓝藻则通过光合作用为计算机持续提供电力。

相关研究论文以“Powering a microprocessor by photosynthesis”为题，发表在科学期刊 Energy & Environmental Science 上。

据论文描述，类似的光合作用发电机未来或将可以廉价地为一系列小型设备供电，而不再需要使用稀有和不可持续的材料。

那么，问题来了，未来的计算机设备是不是可以实现自发电了？

来自蓝藻的 power！

Paolo Bombelli 是此次研究论文的共同第一作者，在 2021 年 2 月到 2021 年 8 月期间，他将这些小型发电容器放置了在家中的窗台上，并通过一系列实验与研究团队一起研究了蓝藻的发电机理。

这台计算机以 45 分钟为周期，计算连续整数的总和来模拟计算工作量，需要 0.3 微瓦的电力，而待机 15 分钟，则需要 0.24 微瓦的电力。

而后，计算机会将测量出的输出电流数值存储在云端，供研究团队分析。

研究团队最初推测，为计算机电力的来源可能有两种，要么是蓝藻自身产生电子，进而产生电流，要么是蓝藻创造反应条件，将容器中的铝阳极腐蚀掉，从而产生电子。

图｜示意图

但从实验结果来看，铝阳极并没有出现明显的降解、腐蚀现象。因此，研究团队最终推断，是蓝藻产生了大部分电流。

此外，由于蓝藻可以在白天光合作用过程中存储能量，研究人员认为，这一装满蓝藻的发电容器可以在夜间继续发电。

只是一小步

尽管科研团队在此次试验中成功迈出了第一步，但在他们看来，要想将蓝藻发电用在更大规模的地方，还需要做进一步的研究。

“当前阶段，在你家的屋顶上安装一个（蓝藻发电机）并不会为你的房子提供（足够的）电力。我们还有很多研究工作要做。” 论文通讯作者 C. J. Howe 表示。

但是，研究团队也表示，我们可以把这项技术用在低收入和中等收入国家的农村地区，比如为手机充电或者用在环境传感器中，因为这些设备并不需要太多的电力。

尽管这一发电系统只是一个概念验证，但研究团队希望，这种可持续的、负担得起的、分散的电力来源，可以为未来物联网内的电子设备提供足够的电力。

与传统电池或太阳能相比，使用藻类的优势在于，它对环境的影响较小，而且有可能提供持续的电力。

设想一下，在未来的某一天，漂浮在水面上的巨型“百合叶”被藻类覆盖，并成为了海上风力发电场旁边的移动发电站。

参考资料：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ee/d2ee00233g
https://www.newscientist.com/article/2319584-computer-powered-by-colony-of-blue-green-algae-has-run-for-six-months/