我们知道|疯了！剑桥大学用蓝藻发电居然还供计算机跑了一年我们知道

我们知道，物联网设备需要可持续的、可负担的、分散的电能来提供动力来源。
虽然单一物联网设备的功耗很温和，范围只是从微瓦到毫瓦，但如今物联网设备的数量已经达到数十亿，预计到2035年增加到一万亿，这就需要大量的便携式能源，比如一块电池或者一个能量收割机。
但是电池主要依赖于昂贵和不可持续的材料（如稀土元素），而且电量最终会耗尽。
而现有的能源收割机（例如太阳能、温度、振动）虽然持续时间较长，但对环境不友好，比如光伏生产中会使用到有害材料。
那么，有没有一种既便携，又便宜耐用，而且还能保护环境的能源收集系统呢？
剑桥大学的一个研究团队告诉你：当然有！
就是下面这个装有蓝藻的容器，它已经为一台计算机供电长达一年！

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这个装置高6厘米，长3.1厘米，宽2.3厘米，可以说是非常小了。（道理我都懂，为什么这张图看起来那么大...）
而且，它所需的材料简单廉价可回收：塑料、铝、蓝藻、水。
有了这个，还要电池干嘛？?
1、日夜不休，超强续航六个月以上
这个能源收割机是一种生物光伏能源收集系统，它出自剑桥大学生物化学系的ChrisHowe教授和他的同事之手。
这项研究的题目为"Poweringamicroprocessorbyphotosynthesis" ，论文已发表在Energy&EnvironmentalScience期刊上。

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研究人员用铝和透明塑料造了一个AA电池大小的金属外壳，里面放置了一种名为PCC6803的蓝藻菌群，也就是俗称的「蓝藻」。当蓝藻暴露在阳光下时，它就可以通过光合作用产生氧气。

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图注：蓝藻菌群（图源ScienceDirect）
在2021年疫情封锁期间，这个装置就待在团队成员PaoloBombelli家中的窗台上，通过藻类进行光合作用产生微小的电流，为微处理器ARMCortex-M0+连续供电。

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图注：ArmCortex-M0+微处理器
ARMCotex-M0+芯片来自芯片制造商Arm ，他们与剑桥大学的研究团队合作，为其提供了测试设备和用于数据收集的云接口。
这款芯片并非专门为研究而生，而是物联网设备常用的微处理器，树莓派Pico的CPU就是它。

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图注：给ARM芯片供电的蓝藻发电装置
研究人员原本以为，这个系统可能会在几周后就停止工作，没想到它日夜不休地工作了6个月，而且在实验结束后，蓝藻还在继续发电，一直运行到现在。
那么这个装置是怎么产生能源的呢？
2、神奇的“炼金术士”
理论上有两种可能的来源：要么是蓝藻自身产生电子，从而产生电流；要么是它们创造了条件，使容器中的铝阳极在化学反应中被腐蚀，从而产生电子和电流。
在这项实验中，并没有对阳极进行任何明显的降解，所以研究人员认为，蓝藻产生了大部分电流。
近年来，海藻已经成为生物燃料的新宠儿，藻类可以生成氢、净化废水、去除大气中的二氧化碳等等，俨然成为了不起的“炼金术士” ，有着发展清洁技术的强大潜力。
而该实验所用的PCC6803是一种单细胞淡水蓝细菌的菌株，属于集胞藻（Synechocystissp），它像其他植物一样可以通过光合作用从太阳光中获得能量，产生微弱的电流。

我们知道|疯了！剑桥大学用蓝藻发电 居然还供计算机跑了一年

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