21. januar 2025
Švicarski znanstveniki so razvili biorazgradljivo živo baterijo, ki lahko napaja okoljske senzorje. Okoljski senzorji so uporabni za zbiranje podatkov, vendar imajo pogosto težave z napajanjem. Rešitev švicarskih raziskovalcev je 3D natisnjena biološko razgradljiva baterija.
Ta baterija uporablja metabolizem dveh različnih vrst gliv za proizvodnjo energije in deluje kot mikrobna gorivna celica. Med 300 in 600 milivolti, kot je navedeno v članku ACS Sustainable Chemistry & Engineering, izkoristek ni posebno visok, vendar zadostuje za zaženite štiricelični temperaturni senzor dva dni in pol. Te senzorje običajno uporabljajo okoljske študije in kmetijstvo.
Ker te gorivne celice v preteklosti uporabljajo bakterije, tehnika ni ravno nova. Toda ta izum, ki ga je naredila ekipa v Laboratoriju za celulozo in lesne materiale Empa, je prvič, da sta bili dve ločeni glivi uporabljeni za proizvodnjo funkcionalno gorivno celico. Medtem ko katoda uporablja glivo bele trohnobe, ki proizvaja encim za transport elektronov, anoda sprošča elektrone z običajnim pekovskim kvasom.
Postopek ustvarjanja vključuje 3D-tiskanje črnila, sestavljenega iz celuloze in glivičnih celic, ki so mu za prevodnost dodani grafitni kosmiči in saje. Da bi material ohranil električno prevodnost in biorazgradljivost, je to črnilo zasnovano tako, da spodbuja rast gliv in ohranja sposobnost preživetja celic.
Z uživanjem dodatnih molekul sladkorja in, ko sladkorja zmanjka, tudi same celuloze, gobe prispevajo tudi k razpadu baterije. Z dodajanjem vode in hranilnih snovi postanejo aktivne celice, ovite v čebelji vosek, ki jih lahko ohranimo na suhem.
V prihodnosti namerava skupina Empa preučiti več vrst gliv, ki bi lahko bile primerne za to tehnologijo, in izboljšati funkcionalnost in vzdržljivost njihove glivične baterije. Po njihovem mnenju imajo glive neizkoriščen potencial v znanosti o materialih, ki si zasluži podrobnejše preučevanje.
Bodite na tekočem z najnovejšo tehnologijo in inovacijami s posodobitvami Code Labs Academy.