Advertentie
De bio-batterij kan weliswaar niet veel spanning of stroom leveren, maar wel genoeg voor simpele sensoren. Het grootste voordeel moet zijn dat de batterij volledig biologisch afbreekbaar is, waardoor deze voor verschillende toepassingen uitermate geschikt zijn.
Technisch gezien is de biologische batterij niet een batterij, maar een brandstofcel. Door gebruik te maken van het metabolisme van twee verschillende schimmels kan elektriciteit opgewekt worden. De energie komt van suiker die toegevoegd wordt in het printproces. Wanneer de suikermoleculen op zijn, kunnen de schimmels zich te goed doen aan cellulose die de basis vormt voor de ‘bio-batterij’.
Het is niet voor het eerst dat er brandstofcellen zijn gemaakt met behulp van microbiële levensvormen. Echter worden hier over het algemeen bacteriën voor gebruikt. Voor de brandstofcel van het Cellulose and Wood Material Laboratory van het Zwitserse Empa maakten de onderzoekers gebruik van gewoon bakkersgist in de anode. Deze gistcellen geven elektronen af wanneer ze suiker (of cellulose) afbreken. Deze elektronen worden uiteindelijk opgevangen door de Tramete, een soort witrotzwam, die een enzym produceert die juist elektronen opvangt. Deze twee processen kunnen samen een spanning opleveren van 300 tot 600 millivolt.
YouTube Privacymelding
Op deze positie willen we je een YouTube-video tonen. We vinden het belangrijk om je gegevens te beschermen. Youtube wil voor het afspelen van video cookies op je computer plaatsen, waarmee je eventueel gevolgd kan worden. Wanneer je de video toch wil bekijken, kun je op de Play-knop klikken. De video wordt daarna geladen en afgespeeld.
Het TechnologyInsider-team
Youtube Video direct afspelen.
Naast de schimmels is de levende accu opgebouwd uit een cellulose mengsel waaraan roet en grafiet wordt toegevoegd om deze elektrisch geleidend te maken. Ook wordt er suiker aan toegevoegd waar een groot deel van de energie vandaan komt. De buitenkant van de brandstofcel bestaat uit bijenwas, waarmee het geheel compleet biologisch afbreekbaar is, maar niet direct vergaat. De cellen kunnen enige tijd droog bewaard worden en moeten vervolgens geactiveerd worden door voedingstoffen en water toe te voegen.
Doordat de bio-batterijen volledig biologisch afbreekbaar zijn kunnen ze goed ingezet worden in onderzoek in de natuur of in de landbouw, waar simpele wegwerp sensoren handig kunnen zijn. Volgens de onderzoekers kunnen vier van deze brandstofcellen een eenvoudige temperatuursensor voor 60 uur van energie voorzien. Daarnaast hopen de onderzoekers de paddenstoel batterij verder te verbeteren. Zo is het mogelijk dat andere paddenstoelen beter geschikt zijn, maar er is binnen de materiaalkunde nog weinig onderzoek gedaan naar het schimmelrijk voor dergelijke toepassingen.