Новый класс биоразлагаемых батарей использует метаболизм грибов для выработки электроэнергии. Дрожжи, окисляя сахара, генерируют электроны в аноде, которые затем передаются к катоду через проводящие материалы и химические медиаторы. На катоде гриб белой гнили с ферментом лакказой восстанавливает кислород, завершая цепь.
Ключевой особенностью является применение 3D-печати для формирования электродов и внедрения грибковых клеток в матрицу из целлюлозы. Использование целлюлозы не только обеспечивает структурную основу, но и может служить источником питательных веществ для грибов, способствуя биоразложению устройства после эксплуатации. Оптимизация чернил для 3D-печати, с добавлением углерода и графитовых хлопьев, позволила достичь необходимой вязкоупругости и электропроводности.
Прототипы биобатарей продемонстрировали способность питать маломощные сенсоры и датчики, подтверждая их пригодность для автономных устройств. Дальнейшие исследования показали, что концентрация клеток, тип питательной среды и медиаторы играют ключевую роль в повышении производительности и срока службы батарей.
Эксперименты с полностью биоразлагаемым корпусом, созданным из пчелиного воска и целлюлозных мембран, показали многообещающие результаты. Несмотря на то, что целлюлозные мембраны требуют дальнейшей доработки, исследования доказали возможность разложения всех компонентов батареи, что открывает путь к созданию экологически чистых источников энергии.
Изображение носит иллюстративный характер
Ключевой особенностью является применение 3D-печати для формирования электродов и внедрения грибковых клеток в матрицу из целлюлозы. Использование целлюлозы не только обеспечивает структурную основу, но и может служить источником питательных веществ для грибов, способствуя биоразложению устройства после эксплуатации. Оптимизация чернил для 3D-печати, с добавлением углерода и графитовых хлопьев, позволила достичь необходимой вязкоупругости и электропроводности.
Прототипы биобатарей продемонстрировали способность питать маломощные сенсоры и датчики, подтверждая их пригодность для автономных устройств. Дальнейшие исследования показали, что концентрация клеток, тип питательной среды и медиаторы играют ключевую роль в повышении производительности и срока службы батарей.
Эксперименты с полностью биоразлагаемым корпусом, созданным из пчелиного воска и целлюлозных мембран, показали многообещающие результаты. Несмотря на то, что целлюлозные мембраны требуют дальнейшей доработки, исследования доказали возможность разложения всех компонентов батареи, что открывает путь к созданию экологически чистых источников энергии.
