Un team di ricerca svizzero sviluppa una batteria vivente dai funghi
Una batteria sostenibile basata sul metabolismo di due tipi di funghi potrebbe essere utilizzata per monitorare le condizioni ambientali. La temperatura, l'umidità e altri valori possono essere raccolti per un massimo di 65 ore prima che la batteria inizi a decomporsi.
Un team di ricercatori del Laboratorio Federale Svizzero per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali (Empa) ha ideato un nuovo tipo di fornitore di energia: una batteria stampata in 3D fatta di cellulosa che si basa sul metabolismo dei funghi e si biodegrada nel tempo.
Non preoccuparti, non devi mettere i funghi nel tuo smartphone. L'obiettivo della ricerca è quello di sviluppare soluzioni più sostenibili per il monitoraggio delle condizioni ambientali. La batteria non fornisce molta energia. Tuttavia, dovrebbe essere sufficiente per alimentare i sensori di temperatura per il monitoraggio di foreste o campi remoti per alcuni giorni, per esempio.
Come funziona questa "batteria di funghi"?
Le spore fungine sono integrate in inchiostri conduttivi a base di cellulosa. Questa massa può essere utilizzata con una stampante 3D per creare elettrodi su cui i funghi possono moltiplicarsi. Il fungo Saccharomyces cerevisiae (un lievito) cresce sul lato anodico, rilasciando elettroni attraverso il suo metabolismo. Il catodo è formato da Trametes pubescens (un fungo della muffa bianca), che cattura gli elettroni. In questo modo si crea un piccolo flusso di corrente, che i ricercatori definiscono una cella a combustibile microbica.
Fonte: Empa
I ricercatori affermano che la batteria può produrre tra i 300 e i 600 millivolt per diversi giorni e fornire da tre a 20 μA (microampere). Quattro di queste batterie collegate in parallelo dovrebbero essere in grado di far funzionare un sensore a risparmio energetico per un massimo di 65 giorni. Durante questo periodo, può raccogliere dati sulla temperatura, l'umidità o la concentrazione di CO2. Tuttavia, il sensore che alimenta la batteria non è biodegradabile.
Fonte: Empa
Per misurare le prestazioni della batteria, gli elettrodi sono stati inseriti in una camera di plexiglas non degradabile. Nelle applicazioni pratiche, invece, viene utilizzato un alloggiamento in cera d'api naturale. Questa può decomporsi completamente: Dopo tre settimane, alla prova erano rimasti solo dei frammenti. La gommalacca, una resina naturale prodotta dai pidocchi, viene utilizzata come adesivo per fissare i singoli componenti nell'alloggiamento.
Quali altre ricerche esistono in questo settore?
Il contesto della ricerca è l'elevata richiesta di dispositivi elettronici per il monitoraggio ambientale, sia per la ricerca che per l'agricoltura. Soluzioni sostenibili e producibili in modo efficiente dovrebbero ridurre la quantità di rifiuti elettronici non riciclabili prodotti.
Le celle a combustibile microbiche non sono una nuova invenzione. Utilizzano anche la fotosintesi, ad esempio. Anche le celle a combustibile fungine non sono una novità, ma secondo gli autori dello studio, per la prima volta sono riusciti a combinare due tipi di funghi e a sfruttare le loro diverse capacità metaboliche. Tali celle a combustibile sono generalmente adatte anche per applicazioni diagnostiche biomediche (ad esempio capsule diagnostiche endoscopiche nello stomaco o nell'intestino).
Ulteriori informazioni sono disponibili qui. Puoi leggere lo studio completo qui.
Si sente a casa sia davanti al PC da gaming che sull'amaca in giardino. È affascinata dall'Impero Romano, dalle navi container e dai libri di fantascienza, tra le altre cose. Fiuta soprattutto le ultime notizie dal settore IT e smart gadget.