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

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Угольный фильтр в холодильнике: нужен ли он и стоит ли за него платить

Современный холодильник представляет сложную система, где воздух постоянно циркулирует для равномерного охлаждения всех продуктов. При хранении разнообразной еды в камере могут появляться...

Гидропонная ферма своими руками: создаём установку для свежей зелени на подоконнике с 3D‑принтером QIDI Max4

Свежая зелень круглый год: как собрать гидропонную систему с помощью 3D‑печати на примере QIDI Max4. Свежая зелень в доме круглый год — об этом, пожалуй, мечтают многие, и не имеет...

Роботы научились «плавать» в пространстве-времени, используя формулы Эйнштейна

Благодаря научно-фантастическим фильмам мы уже привыкли, что на основе Общей теории относительности Эйнштейна мы когда-то в далёком будущем сможем покорять пространство-время. А сейчас эту теорию...

Обзор комбо-устройства Inspector Mike S Pro – возможности комбо-устройства без лишних ожиданий

Inspector Mike S Pro это комбайн, вобравший в себя функции видеорегистратора, радар-детектора и GPS-информера в одном корпусе. Модель получила рупорную антенну с LNA-усилителем, распознавание...

Мы десятилетиями недооценивали Вселенную: астрономы обнаружили водородный туман, скрывающий настоящие размеры галактик

На протяжении многих десятилетий астрономические наблюдения строились вокруг изучения звезд. Когда исследователи направляли телескопы в космос, они фиксировали свет светящихся объектов и на основе...

Почему наличие великих рек не спасает Индию от дефицита чистой воды

Индия кажется страной, где проблем с водой быть не должно по определению. Ежегодно на её территорию выпадает около 4 000 млрд кубометров осадков. Для масштаба: это примерно одна шестая объёма...