Догори
Дати відгук
  • Головна
  • Новини
  • Енерго
  • Біобатарея, яку потрібно підгодовувати, а не заряджати: у Швейцарії винайшли «живий акумулятор» на основі грибків

Біобатарея, яку потрібно підгодовувати, а не заряджати: у Швейцарії винайшли «живий акумулятор» на основі грибків

Мікробіологія зустрічається з електротехнікою.

4 хв на прочитання20 Січня 2025, 13:03
Зображення згенеровано ШІ Зображення згенеровано ШІ
Поділитись:

Фахівці зі Швейцарської федеральної лабораторії матеріалознавства та технології (EMPA) винайшли «живий акумулятор» на основі грибків. 3D-друкована біорозкладна грибкова батарея потребує радше підгодовування, ніж заряджання. Новинка може живити датчики для сільського господарства чи досліджень у віддалених регіонах. Після завершення роботи вона перетравлює себе зсередини. Про це розповідає ScienceDaily.

Гриби викликають захват. Це царство життя — більш споріднене з тваринами, ніж із рослинами — напрочуд різноманітне. Тут можна знайти все: від їстівних грибів до плісняви, від одноклітинного життя до найбільшого організму на Землі, від хвороботворних патогенів до супергероїв, які виробляють ліки. Тепер дослідники Empa витягли з грибів ще одну здатність: виробляти електроенергію.

В рамках трирічного дослідницького проекту, підтриманого Фондом Геберта Рюфа в рамках його програми фінансування мікробів, дослідники з лабораторії целюлози та деревних матеріалів Empa розробили функціонуючу грибкову батарею. Живі клітини виробляють не дуже багато електроенергії — але достатньо, щоб живити датчик температури протягом декількох днів. Такі датчики використовуються в сільському господарстві або в екологічних дослідженнях. Найбільша перевага грибкової батареї — те, що, на відміну від звичайних батарейок, вона не тільки абсолютно нетоксична, а й біологічно розкладається.

Насправді це не зовсім батарея, а так званий мікробний паливний елемент. Як і всі живі істоти, мікроорганізми перетворюють поживні речовини на енергію. Мікробні паливні елементи використовують цей метаболізм і захоплюють частину енергії у вигляді електрики. Досі вони працювали переважно на бактеріях.

«Вперше ми об'єднали два типи грибів, аби створити функціонуючий паливний елемент», — каже дослідниця Empa Кароліна Реєс. Метаболізм двох видів грибів доповнює один одного: на аноді розташований дріжджовий грибок, метаболізм якого вивільняє електрони. Катод заселений грибком білої гнилі, який виробляє спеціальний фермент, що дозволяє захоплювати електрони та виводити їх із клітини.

Гриби не «висаджуються» в батарею, а є її невід'ємною частиною з самого початку. Компоненти грибкової батареї виготовлені за допомогою 3D-друку. Це дозволяє дослідникам структурувати електроди таким чином, аби мікроорганізми могли якомога легше отримати доступ до поживних речовин. Для цього грибкові клітини змішують з друкарською фарбою. Хоча це легше сказати, ніж зробити.

«Досить складно знайти матеріал, в якому гриби добре ростуть. Але чорнило також має легко екструдуватися, не вбиваючи клітини — і, звісно, ми хочемо, щоб воно було електропровідним і біологічно розкладалося», — каже Густав Ністрем, керівник лабораторії целюлози та деревних матеріалів.

Завдяки великому досвіду лабораторії у 3D-друку м'яких біоматеріалів дослідники змогли створити відповідне чорнило на основі целюлози. Грибкові клітини можуть навіть використовувати целюлозу як поживну речовину і таким чином допомагати розщеплювати батарею після використання. Однак їхнім улюбленим джерелом поживних речовин є прості цукри, які додаються до елементів батареї.

«Ви можете зберігати грибкові батареї у висушеному стані й активувати їх на місці, просто додавши воду та поживні речовини», — каже Реєс.

Хоча міцні гриби витримують такі сухі фази, робота з живими матеріалами поставила перед дослідниками низку викликів. Міждисциплінарний проект поєднує мікробіологію, матеріалознавство й електротехніку. Для того, щоб охарактеризувати грибкові батареї, досвідченому мікробіологу Реєсу довелося не лише вивчити методи електрохімії, а й адаптувати їх до чорнила для 3D-друку.

Тепер дослідники планують зробити грибкову батарею потужнішою та довговічнішою — і шукати інші види грибів, які би підходили для постачання електроенергії.

«Гриби все ще недостатньо досліджені і недостатньо використовуються, особливо в галузі матеріалознавства», — погоджуються Реєс і Ністрьом.

Більше новин читайте на GreenPost.

Читайте GreenPost у Facebook. Підписуйтесь на нас у Telegram.

Більше з розділу Енерго
Фото ілюстративне
Новий механізм кредитування зробить сонячні та вітрові установки доступнішими для українців
1 хв на прочитаннягодина тому
Виїзне засідання ВР на Закарпатті: Комітети вивчають конфлікт ВЕС та екології Карпат
Депутати перевірять, як будівництво ВЕС на високогір'ї Закарпаття узгоджується із законами ЄС.
1 хв на прочитання4 години тому
Повідомлення СВР про «можливу диверсію» на ЗАЕС — що відомо; реакція України та міжнародний контекст
Заяви про «план Заходу» і можливу диверсію на Запорізькій АЕС — реакції та контекст
2 хв на прочитання9 годин тому
Фото pixabay.
Комітет ВР рекомендує прийняти низку законопроєктів щодо енергетики та теплопостачання
1 хв на прочитанняВчора
Поліція охорони Одещини затримала крадія, який намагався винести кабель із критичної інфраструктури.
1 хв на прочитанняВчора
Вимагала 6,6 млн грн: посадовицю філії «Енергоатому» викрито на систематичному хабарництві
1 хв на прочитанняВчора
Москва під загрозою блекауту цієї зими: удари по ключових енергооб'єктах РФ
2 хв на прочитанняВчора
Опалювальний сезон 2025: Україна входить у найскладнішу зиму на тлі атак на енергетику
2 хв на прочитання04 Листопада 2025
Більше з GreenPost
Дві спроби незаконного вивезення дітей до Угорщини
Хабар та підробка: Деталі кримінальних правопорушень при спробі нелегального вивозу півторарічних хлопчиків до Угорщини.
1 хв на прочитання2 години тому
Гороскоп на 7 листопада 2025 року
Гороскоп для всіх знаків зодіаку на  п'ятницю, 7 листопада 2025 року
3 хв на прочитання5 годин тому
Осінній Кременчук: Золотаво-багряний вибух кольорів у Придніпровському парку та на набережній. Фото: Анатолій Сербін
Золотаво-багряна осінь у Кременчуці на Полтавщині (ФОТО)
1 хв на прочитання6 годин тому
Фото ілюстративне
Прорив у стоматології: інноваційний гель відновить зубну емаль
3 хв на прочитання8 годин тому
Міжнародний день запобігання експлуатації навколишнього середовища під час війни: екологічний фронт України
1 хв на прочитання9 годин тому
Всесвітній день без паперу: як цифровізація допомагає зберегти довкілля
1 хв на прочитання10 годин тому
Виплати при народженні дитини зростуть до 50 тисяч гривень з 2026 року
2 хв на прочитанняВчора
Трофейний судак у листопаді: гід з лову хижака в холодній воді
2 хв на прочитанняВчора