3D vytlačená batéria je vyrobená z húb živiacich sa cukrami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 1. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Švajčiarski vedci tvrdia, že vyvinuli funkčnú živú batériu poháňanú spoločným úsilím dvoch druhov húb. A to všetko v biologicky rozložiteľnom, netoxickom 3D vytlačenom obale.
Technológia pochádza od tímu zo Švajčiarskych federálnych laboratórií pre materiálovú vedu a technológiu (EMPA), výskumného ústavu v Dübendorfe.
Hoci už existujú experimentálne batérie poháňané baktériami, výskumníci z EMPA poznamenávajú, že toto je prvý prípad, keď sa dva druhy húb spojili na vytvorenie funkčného palivového článku. A aby bolo jasné, ide skutočne skôr o palivový článok ako o batériu, keďže sa využíva metabolizmus húb na premenu živín z mikróbov na energiu.
Tím vyvinul článok, ktorý obsahuje anódu na báze kvasinkovej huby, ktorej metabolizmus uvoľňuje elektróny, a katódu kolonizovanú hubou bielej hniloby. Tá produkuje enzým, ktorý umožňuje zachytávať tieto elektróny a odvádzať ich von z hubovej bunky.
Súčasťou trojročného projektu bolo aj vymýšľanie spôsobu výroby komponentov článku pomocou 3D tlače. Výskumníci našli spôsob, ako zmiešať hubové bunky do tlačiarenskej farby na báze celulózy, ktorá by bola nielen elektricky vodivá, ale aj nepoškodzovala uvedené bunky. Tento atrament slúži aj ako médium pre jednoduché cukry, ktorými by sa huby mohli živiť. Navyše je atrament biologicky odbúrateľný, vhodný na prácu s 3D tlačiarňou a výživný pre huby. Okrem toho táto látka pomáha aj pri rozpade bunky po jej spotrebovaní.
Výskumník Dr. Gustav Nyström poznamenáva, že 3D tlač týchto batérií umožňuje flexibilne ich vyrábať v akomkoľvek potrebnom tvare a veľkosti a zahrnúť správne množstvo hubového materiálu, aby sa vyrobilo toľko energie, koľko je potrebné pre konkrétne aplikácie.
Tieto články nenahradia tie vo vašich smartfónoch alebo inteligentných hodinkách, pretože neprodukujú veľa elektrickej energie.
„Tieto hubové biobatérie môžu produkovať 300 až 600 mV počas niekoľkých dní, pričom dodávajú 3 až 20 μA pre externé záťaže od 10 do 100 kΩ,“ uvádzajú výskumníci.
Na čo sú však dobré, je prevádzka zariadení vo vonkajšom prostredí a ich bezpečný rozklad. Batérie sú pritom obalené včelím voskom a môžu napájať malé senzory na monitorovanie teploty, svetla a vlhkosti v poľnohospodárstve a environmentálnom výskume.
Dr. Carolina Reyesová, ďalšia výskumníčka tohto projektu, upozornila na ďalšiu fascinujúcu vlastnosť článkov.
„Hubové batérie môžete skladovať v sušenom stave a aktivovať ich na mieste jednoduchým pridaním vody a živín,“ povedala.
EMPA neuviedla, kedy tieto články uvedie na trh. Výskumníci poznamenávajú, že je ešte potrebné pracovať na tom, aby boli batérie výkonnejšie, vydržali dlhšie a prípadne zahŕňali iné druhy húb, ktoré môžu byť ešte vhodnejšie na výrobu elektriny.
