Нейротехнологии и природоподобные технологии

Микробный биотопливный элемент для энергоснабжения сенсорных устройств интернета вещей

Цель проекта
Мы поставили перед собой цель создать микробный биотопливный элемент для энергоснабжения различных устройств.

Сферы применения
  • 1

    Очистка сточных вод от загрязнений.

    Биотопливный элемент будет использовать плавающие в воде вещества в качестве источника питания, выделяя при этом энергию.
  • 2

    Имплантируемые устройства.

    Ферментативные биотопливные элементы будут полностью автономны и работать на основе энергии, произведённой из химических элементов, выделяемых организмом человека. Например, кардиостимуляторы.
  • 3

    Автономные сенсоры и элемент питания для различных устройств.

    Автономные сенсоры, устанавливаемые на коже человека и работающие от энергии, выделяемой биотопливным элементом на основе выделяемых человеком химических элементов.
    Так же биотопливный элемент можно будет использовать для обеспечения энергией низковольтных и низко токовых устройств.
  • 4
    Замена традиционных источников энергии.
    Запасы ископаемых топливно-энергетических ресурсов стремительно сокращаются, в связи с этим возросла необходимость в разработке новых способов получения энергии, основанных на возобновляемых источниках. Благодаря особенности некоторых видов микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности генерировать электроэнергию, данное явление можно рассматривать в качестве перспективного источника альтернативной энергии.
Решение и результаты

  • Изучили теоретическую базу и освоили методы синтеза материалов.

  • Нанесли катализаторы на образцы и провели исследования материалов с биоплёнкой.

  • Создали и напечатали 3D-модель установки.

  • Разработали демонстрационную установку с использованием мышечных клеток.

  • Синтезировали и изучили свойства полимерных материалов.

  • Добились электростимуляции мышечных клеток с помощью биотопливного элемента.

Визуализация процесса работы над проектом

Результаты проекта
План развития проекта
В перспективе развития проекта мы планируем:
  • Автоматизация устройства 
    Будет увеличено количество ячеек для повышения выходного напряжения установки и добавлена функция удалённого доступа.
  • Интеграция устройства в систему умного города
    Проведутся исследования, направленные на создание независимого источника электроснабжения распределенных сенсоров, предназначенных для контроля окружающей среды как части интернета вещей в среде «умного» города.
  • Подготовить научную публикацию
    По результатам проделанной работы будет подготовлена научная публикация.
Команда
  • Гафурова Диана
    Участник проекта
  • Щембелов Илья
    Участник проекта
  • Касаткина Аня 
    Участник проекта
  • Богомолов Никита
    Участник проекта
  • Гуляев Николай
    Участник проекта
  • Барзаев Муслим
    Участник проекта
  • Базылева Кристина Юрьевна 
    Преподаватель
  • Вахницкая Екатерина Сергеевна 
    Преподаватель
  • Шарикова Наталья Андреевна 
    Преподаватель 
  • Романов Александр Олегович 
    Преподаватель 
Фотоотчёт

Направление «Нейротехнологии и природоподобные материалы»
Контакты
+79169296322
bazyleva.ki18@physics.msu.ru