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

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

Куда пропала «картинка в картинке» в телевизорах, хотя экраны стали больше

На некоторых старых телевизионных пультах была кнопка PIP. Нажимаешь её — и поверх основной передачи появляется маленькое окно с другим каналом. Можно смотреть фильм и одновременно...

Они правили морями задолго до динозавров, но их ближайший родственник — морской червь: от кого произошли первые панцирные животные?

Более пятисот миллионов лет назад, в начале кембрийского периода, на планете произошел резкий скачок биологического разнообразия. В океанах появились практически все современные типы многоклеточных...

Чувствуют ли кошки стресс хозяина: ученые выяснили, как питомцы реагируют на наши гормоны

Взаимодействие человека и домашних животных привлекает внимание биологов уже несколько десятилетий. Однако подавляющая часть накопленных научных данных касается собак. Исследования неоднократно...

Зачем на советских усилителях была кнопка „Тонкомпенсация“ и когда её стоило нажимать

Стоило вечером убавить громкость, и знакомая запись словно теряла часть звучания. Голос оставался хорошо различимым, а бас становился слабее, ударные — менее выразительными. Нажатие...

На статуях Терракотовой армии нашли 79 отпечатков пальцев: кто создавал глиняную армию императора

Весной 1974 года крестьяне, копавшие колодец недалеко от китайского города Сиань, наткнулись на твердые обожженные черепки и глиняные головы. Вскоре на это место прибыли археологи. Так начались...

Карболит: куда исчезла знаменитая чёрная пластмасса СССР, из которой делали практически всё

В СССР из карболита делали корпуса радиоприёмников, выключатели, электрические вилки, ручки кастрюль и множество других бытовых вещей. Эти вещи служили десятилетиями и до сих пор встречаются в...