隨著我們的技術需求增長，物聯網越來越多地將我們的設備和傳感器連接在一起，如何在偏遠地區提供電力已成為一個不斷擴大的研究領域。

Seokheun“Sean”Choi教授鈥攁 賓厄姆頓大學托馬斯·J·沃森工程與應用科學學院電氣與計算機工程系教員鈥攈多年來一直致力于生物電池的研究，生物電池通過細菌相互作用產生電能。

他遇到的一個問題是：電池的壽命限制在幾個小時之內。這在某些情況下可能很有用，但對遠程位置的任何類型的長期監測都沒有幫助。

在《電源雜志》上發表的一項新研究中，Choi和他的合作者開發了一種“即插即用”生物電池，這種電池一次可以使用數周，可以堆疊起來以提高輸出電壓和電流。這項研究的合著者來自Choi的生物電子學和微系統實驗室：現任博士生AnwarElhadad和博士Lin Liu（現任西雅圖太平洋大學助理教授）。

Choi以前的電池有兩種細菌相互作用產生所需的能量，但這一新的迭代使用了三種細菌，它們分別位于不同的垂直腔室中：“光合細菌產生有機食物，這些食物將被用作下面其他細菌細胞的營養素。底部是產電細菌，中間的細菌將產生一些化學物質來改善電子傳遞。”

Choi認為，物聯網最具挑戰性的應用將是在偏遠和惡劣環境中無人值守部署的無線傳感器網絡。這些傳感器將遠離電網，一旦電池耗盡，很難更換傳統電池。因為這些網絡將使世界的每一個角落都能連接起來，所以電力自主是最關鍵的要求。

他說：“現在，我們是5G，我相信在未來10年內，它將是6G。”。“有了人工智能，我們將在非常小的平臺上擁有大量智能、獨立、始終在線的設備。如何為這些小型設備供電？最具挑戰性的應用將是部署在無人值守環境中的設備。我們無法去那里更換電池，因此我們需要小型能量采集器。”

Choi比較了這些新的生物電池鈥攚3厘米乘3厘米見方鈥攖樂高積木，可根據傳感器或設備所需的電輸出以多種方式組合和重新配置。

他希望通過進一步研究實現的改進之一是創造一種可以漂浮在水上并進行自我修復的包裝，以自動修復惡劣環境中造成的損壞。

他說：“我的最終目標是讓它變得非常小。”。“我們稱之為‘智能灰塵’，幾個細菌細胞可以產生足夠的能量來操作它。然后我們可以將它灑在需要的地方。”