21 de enero de 2025
Científicos suizos han desarrollado una batería viva biodegradable capaz de alimentar sensores ambientales. Los sensores ambientales son útiles para recopilar datos, pero a menudo experimentan problemas de suministro de energía. La solución de los investigadores suizos es una batería biológicamente degradable impresa en 3D.
Esta batería utiliza el metabolismo de dos tipos diferentes de hongos para producir energía, actuando como una pila de combustible microbiana. Entre 300 y 600 milivoltios, como se informa en el artículo ACS Sustainable Chemistry & Engineering, la eficiencia no es particularmente alta, pero es suficiente para ejecute un sensor de temperatura de cuatro celdas durante dos días y medio. Habitualmente, los estudios medioambientales y la agricultura utilizan estos sensores.
Dado que estas pilas de combustible históricamente utilizan bacterias, la técnica no es exactamente nueva. Pero esta invención, realizada por el equipo del Laboratorio de Celulosa y Materiales de Madera de Empa, es la primera vez que se utilizan dos hongos separados para producir una pila de combustible funcional. Mientras que el cátodo utiliza un hongo de pudrición blanca que produce una enzima para transportar electrones, el ánodo libera electrones utilizando levadura de panadería normal.
El procedimiento de creación consiste en imprimir en 3D una tinta compuesta de celulosa y células de hongos, a la que se le añaden escamas de grafito y negro de carbón para mejorar la conductividad. Para mantener el material eléctricamente conductor y biodegradable, esta tinta está diseñada para promover el crecimiento de hongos y preservar la viabilidad celular.
Al comerse las moléculas de azúcar sobrantes y, una vez agotado el azúcar, la propia celulosa, los hongos también contribuyen a la degradación de la batería. Cuando se añade agua y nutrientes, las células envueltas en cera de abejas, que pueden mantenerse secas, se activan.
En el futuro, el equipo de Empa pretende estudiar más especies de hongos que puedan ser adecuadas para esta tecnología y mejorar la funcionalidad y durabilidad de su batería de hongos. Según ellos, los hongos tienen un potencial sin explotar en la ciencia de materiales que merece ser estudiado con más profundidad.
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