Un team di ricercatori ha sviluppato un concetto innovativo per batterie ecocompatibili che utilizzano funghi per generare energia elettrica. Questa tecnologia combina la stampa 3D con celle a combustibile microbiche (MFC) per alimentare sensori per periodi di diversi giorni. La base del sistema è una struttura biodegradabile, composta da cellulosa e inchiostri a base di idrogel contenenti microrganismi viventi.
Struttura della “Batteria Fungina”
La batteria è costituita da due camere principali: \n- Un sistema anodico con lievito (Saccharomyces cerevisiae), che ossida lo zucchero generando elettroni.\n- Un catodo che utilizza funghi del marciume del legno (Trametes pubescens), i quali riducono l’ossigeno grazie agli enzimi laccasi.
Questi due organismi lavorano in sinergia per il processo di conversione dell’energia, rendendo il sistema altamente efficiente e completamente biodegradabile.
Ruolo cruciale della stampa 3D
La stampa 3D è fondamentale per il design della biobatteria. Gli elettrodi vengono stampati nella forma desiderata con inchiostri speciali che favoriscono una maggiore porosità e una migliore diffusione degli elettroliti. Questo approccio offre una notevole flessibilità nella progettazione delle celle a combustibile, rendendole adattabili a una varietà di applicazioni. Inoltre, la scelta della cellulosa come materiale principale facilita l’integrazione di biocomponenti e garantisce che l’intero sistema sia biodegradabile.
Prestazioni e sostenibilità
I test iniziali mostrano che la biobatteria può generare una tensione compresa tra 400 e 500 millivolt, sufficiente per alimentare dispositivi a basso consumo come sensori di temperatura. Un prototipo realizzato con cera d’api e una membrana di cellulosa ha dimostrato di essere completamente biodegradabile, disintegrandosi completamente in un ambiente simulato di compostaggio nel giro di tre settimane.
Potenziale applicativo
Questa tecnologia ha un grande potenziale per applicazioni sostenibili, in particolare nel monitoraggio ambientale e in agricoltura. Le biobatterie potrebbero essere utilizzate per alimentare sensori autonomi e ottimizzate ulteriormente integrando rifiuti alimentari o agricoli come fonte di energia.
Ulteriori informazioni
Il documento scientifico completo, intitolato “Batteria fungina a base di cellulosa stampata in 3D,” è disponibile per chi desidera approfondire questo promettente sviluppo tecnologico.
