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
Електроскутер: переваги, особливості та як вибрати
Електроскутер: переваги, особливості та як вибрати
4 хв на прочитання18 Вересня 2026
Рада ухвалила 7 критичних законопроєктів для міжнародної допомоги
У парламенті представили проєкт Держбюджету-2027 та схвалили євроінтеграційні реформи
1 хв на прочитання17 Вересня 2026
Ціни на пальне в Україні 15 вересня: скільки коштують бензин, дизель та газ
Українські АЗС оновили вартість пального на тлі ринкових коливань
1 хв на прочитання15 Вересня 2026
Фото: mhollaen / Pixabay
Кабмін пропонує примусово стягувати штрафи за порушення у сфері використання ядерної енергії
1 хв на прочитання14 Вересня 2026
В Україні відзначають День працівників нафтової, газової та нафтопереробної промисловості
2 хв на прочитання13 Вересня 2026
Рух мостом Патона у Києві частково обмежать через ремонтні роботи
1 хв на прочитання10 Вересня 2026
Наука, що змушує сміятися, а потім замислитися: у світі відзначають День Шнобелівської премії
3 хв на прочитання08 Вересня 2026
Верховна Рада імплементувала європейські норми у сфері відновлюваної енергетики: прийнято законопроєкт №14271
1 хв на прочитання03 Вересня 2026
Більше з GreenPost
Фото: Богдан Вихор
Важлива варта довкілля: в Україні відзначають День працівника лісу
1 хв на прочитаннягодина тому
Що робити, якщо не встигаєш повернути борги: практичний план виходу з фінансової кризи
Що робити, якщо не встигаєш повернути борги
5 хв на прочитання2 години тому
Відійшов у вічність очільник Овруцької єпархії УПЦ митрополит Віссаріон
Відійшов у вічність митрополит Овруцький і Коростенський Віссаріон
1 хв на прочитання2 години тому
День міста Херсон 19 вересня: історія, життя до війни та зараз
Від мирного затишку до фронтових буднів: як змінився Херсон і чому його дух залишається нескореним
2 хв на прочитанняВчора
Незабутня подорож міжзоряним простором: роль астрономії у пізнанні світу та розвитку науки
2 хв на прочитанняВчора
Первісток антарктичної весни: біля станції «Академік Вернадський» народилося перше тюленя Ведделла (ФОТО)
2 хв на прочитання18 Вересня 2026
Матча та концентрація: як кофеїн і L-теанін впливають на увагу та продуктивність
4 хв на прочитання18 Вересня 2026
Тисячолітній форпост України: Лубни відзначають День міста та 1038-му річницю заснування
3 хв на прочитання18 Вересня 2026