21 січня 2025 року
Швейцарські вчені розробили біорозкладану живу батарею, здатну живити датчики навколишнього середовища. Екологічні датчики корисні для збору даних, але вони часто мають проблеми з живленням. Рішення швейцарських дослідників – надрукована на 3D-принтері біологічно розкладана батарея.
Ця батарея використовує метаболізм двох різних типів грибів для виробництва енергії, діючи як мікробний паливний елемент. Від 300 до 600 мілівольт, як повідомляється у статті ACS Sustainable Chemistry & Engineering, ефективність не дуже висока, але достатньо, щоб запустіть датчик температури з чотирма елементами протягом двох з половиною днів. Зазвичай ці датчики використовують у дослідженнях навколишнього середовища та сільському господарстві.
Оскільки ці паливні елементи історично використовують бактерії, ця техніка не зовсім нова. Але цей винахід, зроблений командою Лабораторії целюлози та деревних матеріалів Empa, є першим випадком, коли два окремі гриби були використані для виробництва функціональний паливний елемент. Тоді як катод використовує грибок білої гнилі, який виробляє фермент для транспортування електронів, анод вивільняє електрони за допомогою звичайних пекарських дріжджів.
Процедура створення передбачає 3D-друк чорнилом, що складається з целюлози та грибкових клітин, до яких для провідності додають пластівці графіту та сажу. Щоб зберегти електропровідність матеріалу та здатність до біологічного розкладання, це чорнило створено для сприяння росту грибків і збереження життєздатності клітин.
Поїдаючи зайві молекули цукру та, як тільки цукор виснажується, саму целюлозу, гриби також сприяють руйнуванню батареї. При додаванні води та поживних речовин клітини, загорнуті у бджолиний віск, які можна зберігати сухими, стають активними.
У майбутньому команда Empa має намір вивчити більше видів грибів, які можуть підійти для цієї технології, і покращити функціональність і довговічність їхньої грибкової батареї. На їхню думку, гриби мають невикористаний потенціал у матеріалознавстві, який заслуговує на більш глибоке вивчення.
Будьте в курсі найновіших технологій та інновацій з оновленнями відCode Labs Academy.