21. januára 2025
Švajčiarski vedci vyvinuli biodegradovateľnú živú batériu schopnú napájať senzory prostredia. Environmentálne senzory sú užitočné na zhromažďovanie údajov, ale často majú problémy s napájaním. Riešením švajčiarskych výskumníkov je 3D tlačená biologicky odbúrateľná batéria.
Táto batéria využíva metabolizmus dvoch rôznych druhov húb na výrobu energie, pričom funguje ako mikrobiálny palivový článok. Medzi 300 a 600 milivoltami, ako sa uvádza v článku ACS Sustainable Chemistry & Engineering, účinnosť nie je obzvlášť vysoká, ale stačí na to, aby spustiť štvorčlánkový teplotný snímač na dva a pol dňa. Tieto senzory zvyčajne používajú environmentálne štúdie a poľnohospodárstvo.
Keďže tieto palivové články historicky používajú baktérie, táto technika nie je úplne nová. Ale tento vynález, ktorý vytvoril tím Empa's Cellulose and Wood Materials Laboratory, je prvým prípadom, kedy boli na výrobu použité dve samostatné huby. funkčný palivový článok. Zatiaľ čo katóda využíva hubu bielej hniloby, ktorá produkuje enzým na transport elektrónov, anóda uvoľňuje elektróny pomocou bežného pekárskeho droždia.
Postup vytvárania zahŕňa 3D tlač atramentu zloženého z celulózy a buniek húb, ku ktorým sa kvôli vodivosti pridávajú grafitové vločky a sadze. Aby materiál zostal elektricky vodivý a biologicky odbúrateľný, je tento atrament navrhnutý tak, aby podporoval rast húb a zachovával životaschopnosť buniek.
Konzumáciou nadbytočných molekúl cukru a po vyčerpaní cukru aj samotnej celulózy huby tiež prispievajú k rozpadu batérie. Po pridaní vody a živín sa aktivujú bunky obalené včelím voskom, ktoré je možné udržiavať v suchu.
V budúcnosti má tím Empa v úmysle študovať viac druhov húb, ktoré môžu byť vhodné pre túto technológiu, a zlepšiť funkčnosť a životnosť ich hubovej batérie. Podľa nich majú huby nevyužitý potenciál v materiálovej vede, ktorý si zaslúži hlbšie štúdium.
Majte prehľad o najnovších technológiách a inováciách vďaka aktualizáciám od Code Labs Academy.