Ученые разработали топливный элемент из грибков, печатаемый на 3D-принтере

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Швейцарские исследователи утверждают, что разработали функциональную «живую» батарею, работающую за счет взаимодействия двух видов грибков, которые компонуются в биоразлагаемом, нетоксичном корпусе напечатанном на 3D-принтере.

Автор: EMPA Источник: newatlas.com

Несколько групп ученых из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA), занимающиеся поиском альтернативных биоисточников энергии, обнаружили что некоторые грибки при взаимодействии друг с другом обеспечивают выработку электроэнергии.

Исследователи из лаборатории целлюлозы и древесных материалов EMPA разработали функционирующую грибковую батарею, а вернее топливный элемент, так как энергия в них не запасается, а производится в процессе метаболизма микроорганизмов, преобразующих питательные вещества в электроэнергию.

Суть работы био-опливного элемента состоит в следующем: метаболизмы двух видов грибов дополняют друг друга — со стороны анода находится дрожжевой грибок, метаболизм которого высвобождает электроны. Катод колонизируется грибком белой гнили, который вырабатывает особый фермент, позволяющий захватывать электроны и выводить их из ячейки, вырабатывая некоторое количество электричества.

Одной из основных проблем было создание материала, которые бы не только содержал компоненты грибков, но и был скомпонован нужным образом для их правильного взаимодействия. В итоге трехлетнего исследования была разработана технология использующая 3D печать. ​​Это позволило структурировать электроды таким образом, чтобы микроорганизмы могли максимально легко получить доступ к питательным веществам. Для этого клетки грибов смешиваются с печатной краской на основе целлюлозы, которая не только является материалом структуры топливного элемента, но и питательной средой (в виде простых сахаров) для микроорганизмов. Чернила биоразлагаемые и расщепляются после исчерпания ресурса не нанося вред окружающей среде.

Автор: EMPA Источник: newatlas.com

Ученые говорят, что 3D-печать этих батарей позволяет производить их в виде любой необходимой формы и размера, а также использовать необходимое количество грибкового материала для производства такого количества энергии, сколько необходимо для конкретных целей. Топливный элемент может храниться длительное время и активироваться простым добавлением воды и питательных веществ.

Автор: EMPA Источник: newatlas.com

Живые клетки грибов не вырабатывают много электроэнергии, грибковые био-батареи могут производить от 300 до 600 мВ в течение нескольких дней, обеспечивая 3-20 мкА для внешних нагрузок от 10 до 100 кОм, но по заявлению ученых, этого вполне достаточно, чтобы питать, например, датчик температуры в течение нескольких дней. Такие датчики используются в сельском хозяйстве или в исследованиях окружающей среды. Самое большое преимущество грибковой батареи: в отличие от обычных батарей она не только совершенно нетоксичная, но и биоразлагаемая.

Источник: newatlas

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как выглядит гигантский шершень, до каких размеров он вырастает, кого убивает и почему его боятся даже специалисты

Он выглядит как оса на стероидах. Летит с гулом, будто завёлся мотор от мопеда. И если вам везёт — просто пролетает мимо. А если нет… тогда остаётся только надевать маску...

Обзор смартфона Motorola Moto S50: доступный «компакт» без компромиссов

Долгое время любителям компактных смартфонов приходилось копить деньги на флагманы: моделей среднего класса с комфортными габаритами почти не существовало, а бюджетные аналоги если и выпускались,...

Планеты по росту и порядку от Меркурия до Эриды: Полный гид по размерам и расположению в Солнечной системе

Наша Солнечная система — это не просто набор небесных тел, вращающихся вокруг звезды. Это наш космический дом, огромное пространство, наполненное планетами самых разных калибров, от...

5 самых крупных львов в мире: вес, длина и реальные фото

В золотистых лучах африканского заката силуэт могучего хищника вырисовывается на горизонте саванны. Величественная грива, мускулистое тело и взгляд, внушающий трепет любому существу —...

35 часов экрана на одном заряде! Обзор защищенного смартфона Doogee Fire 6 Max

Doogee продолжают радовать нас своими новинками, представив очередной защищенный смартфон с усиленной батареей. Doogee Fire 6 Max нафарширован по максимуму: встроенный аккумулятор с ёмкостью 20800...

Вселенная «готовила» жизнь задолго до Земли? Воссоздана химия, запустившая метаболизм на Земле

Откуда взялась жизнь? Этот вечный вопрос волнует человечество на протяжении всей его истории. Мы ищем ответы в глубинах океанов, в древних породах и даже за пределами нашей планеты. И вот, недавнее...