Novú batériu z húb namiesto nabíjania „kŕmite“ cukrom

Výskumníci zo švajčiarskeho inštitútu Empa predstavili laboratórny prototyp plne rozložiteľnej mikrobiálnej palivovej bunky, v ktorej elektróny vznikajú a zanikajú v živej biochemickej výmene medzi dvoma druhmi húb. Na uhlíkovo-celulózovej anóde rastú kvasinky Saccharomyces cerevisiae; po pridaní roztoku glukózy ich glykolytický metabolizmus uvoľňuje elektróny a protony.

Tie sa po vodivých vláknach presúvajú ku katóde vytvorenej z drevokaznej huby Trametes pubescens, ktorej ligninolytické enzýmy prijímajú elektróny a odovzdávajú ich do vonkajšieho obvodu. Jedna „bio-bunka“ (plocha 1 × 1 cm, hrúbka 2 mm) poskytuje stabilné napätie 0,30 – 0,60 V a prúd 20 – 80 µA počas 3 – 5 dní na jediné nakŕmenie. Pri sériovo-paralelnom zapojení štyroch článkov výskumníci bez prerušenia napájali nízkoenergový bezdrôtový senzor 65 hodín.

^{Zdroj Foto: Empa}

Keď živný roztok vyschne, metabolizmus sa prirodzene zastaví a bunky prejdú do dormantného stavu; po ďalšom navlhčení a prísune cukru zariadenie okamžite pokračuje v činnosti. Celá konštrukcia je navrhnutá ako kompostovateľná: nosnú sieťku tvorí bakteriálna celulóza, spojivá vrstva včelí vosk a grafitové mikročastice pochádzajú z recyklovaných uhlíkových vlákien.

Tým odpadá väčšina ekologickej záťaže spojenej s klasickými lítiovými batériami. Cieľovou aplikáciou sú jednorazové pôdne alebo medicínske senzory, ktoré možno po skončení merania nechať v teréne bez rizika kontaminácie. Tím teraz optimalizuje viacvrstvovú architektúru s výstupným napätím okolo 3 V a hľadá polysacharidové gély, ktoré by predĺžili autonómiu na niekoľko týždňov.

Zdroj: The Brighter Side of News

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}