Investigadores suizos desarrollan una batería biodegradable fabricada a partir de hongos. En Empa, una impresora 3D ha combinado dos tipos de hongos para crear una pequeña célula viva que genera electricidad.
Los académicos responsables informan de una posible aplicación para el suministro de energía no tóxica en dispositivos de medición sencillos, como los sensores de temperatura utilizados en la agricultura o la investigación medioambiental. Tras suministrar energía a los sensores de temperatura durante unos días, las baterías orgánicas se descompondrían.
En sentido estricto, la batería es una pila de combustible microbiana. Los dos tipos de hongos producen diferentes enzimas y productos de degradación durante el metabolismo. En el ánodo hay un hongo de levadura cuyo metabolismo libera electrones. El cátodo está formado por hongos de podredumbre blanca – trametes de terciopelo. Este último produce una enzima que puede capturar los electrones del metabolismo de la levadura, afirman los investigadores.
La batería se fabrica mediante impresión 3D con los hongos mezclados en la «tinta» de la impresora. Los componentes activos de la batería son, por tanto, estructurales. «Encontrar un material en el que los hongos crezcan bien ya es todo un reto», explica Gustav Nyström, jefe del laboratorio de Celulosa y Materiales de Madera de Empa. «Pero la tinta también debe ser fácil de extrudir sin que mueran las células fúngicas y, por supuesto, debe ser conductora de la electricidad y biodegradable».
Una tinta a base de celulosa cumplía los requisitos al proporcionar nutrientes a los hongos, con lo que el dispositivo era biodegradable. Para que la batería no se degradara con demasiada rapidez, los investigadores añadieron moléculas de azúcar. Los hongos las descomponen antes de metabolizar la tinta. La estructura de celulosa, con los hongos y las moléculas de azúcar, está recubierta de cera de abeja y equipada con dos contactos de cobre.
Para que la batería empiece a generar electricidad, los hongos necesitan agua. Esto significa que el dispositivo puede almacenarse en estado seco sin que el hongo metabolice el azúcar o la tinta. La batería se activa añadiendo agua, explica Nyström.
El equipo de Empa quiere ahora identificar nuevos hongos, materiales y tintas para hacer la batería más compacta y potente, ampliando potencialmente su aplicación.
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