Tak, dobrze czytacie. Pełnią one funkcję anody i katody, a powstała konstrukcja jest biodegradowalna. Oczywiście takie rozwiązanie na pewno nie sprawdzi się w zastosowaniach pokroju zasilania elektrycznych samochodów czy urządzeń takich jak smartfony i laptopy. Mogłoby jednak być strzałem w dziesiątkę w odniesieniu do wszelkiego rodzaju instrumentów pomiarowych, chociażby czujników temperaturowych.
Czytaj też: Jedno centrum operacyjne – 23 lotniska. Tak wygląda przyszłość zarządzania ruchem powietrznym
Nowa bateria jest mikrobiologicznym ogniwem paliwowym, w którym dwa różne rodzaje grzybów wytwarzają odrębne enzymy i produkty degradacji podczas metabolizmu. Po stronie anody znajdują się drożdże. Ich metabolizm uwalnia elektrony, podczas gdy w obrębie katody występują grzyby odpowiedzialne za rozkład drewna. W tym przypadku ich rola polega natomiast na produkcji enzymu, który może wychwytywać elektrony powstałe za sprawą metabolizmu drożdży.
Do stworzenia takiego biodegradowalnego magazynu energii o miniaturowych rozmiarach posłużyła inżynierom technologia druku 3D. Grzyby są mieszane z tuszem, co stanowiło spore wyzwanie, ponieważ ten ostatni musi nadawać się do drukowania, ale jednocześnie nie może być toksyczny dla grzybów. Co więcej, musi przewodzący prąd elektryczny i wykazywać biodegradowalność. Wymagań było sporo, lecz ostatecznie udało się im sprostać.
Bateria drukowana w 3D i zawierająca grzyby? Taki sposób na magazynowanie energii zastosowali naukowcy ze szwajcarskiego EMPA
Tym sposobem szwajcarscy badacze użyli atramentu na bazie celulozy. Oczywiście nie mogło dojść do osiągnięcia nadmiernej rozkładalności, ponieważ zbyt szybka degradacja również stanowiłaby ograniczenie. Aby obniżyć jej tempo członkowie zespołu badawczego dodali do tuszu cząsteczki cukru. Następnie całość pokryto woskiem pszczelim oraz wprowadzono dwa miedziane styki.
Czytaj też: Nowy rodzaj materii! Substancja, która jednocześnie jest płynem i ciałem stałym
Do rozpoczęcia produkcji energii taka bateria potrzebuje wody. A w zasadzie potrzebują jej grzyby znajdujące się wewnątrz. W praktyce oznacza to, iż opisywany akumulator przechowuje energię w stanie wysuszonym, a kiedy pojawia się na nią zapotrzebowanie, do wystarczy zapewnić grzybom dostęp do wody. W przyszłości autorzy dotychczasowych postępów będą chcieli sprawdzić inne materiały i grzyby, aby zapewnić jeszcze wyższą wydajność oraz ograniczyć rozmiary swoich baterii.