Professor Seokheun “Sean” Choi z Uniwersytetu Binghamton w Nowym Jorku w 2022 r. opublikował projekt połykanej biobaterii aktywowanej przez pH ludzkiego jelita. Jego zespół postanowił wykorzystać tamten sukces do nowego projektu działającego poza ciałem.
Obserwując bakterie tworzące przetrwalniki, uczeni stworzyli urządzenie, które potencjalnie będzie nadawać się do działania nawet za 100 lat. To ogromny sukces, bo takiej trwałości nie są w stanie zapewnić nawet najlepsze ogniwa na świecie. Szczegóły opisano w czasopiśmie Small.
Ogólnym celem jest opracowanie mikrobiologicznego ogniwa paliwowego, które może być przechowywane przez stosunkowo długi okres bez degradacji aktywności biokatalitycznej, a także może być szybko aktywowane poprzez absorpcję wilgoci z powietrza. Prof. Sean Choi
Bateria inspirowana bakterią
Ogniwo paliwowe wielkości dziesięciocentówki zostało uszczelnione kawałkiem taśmy Kapton, czyli materiałem mogącym wykorzystać ekstremalne temperatury. Kiedy go usunięto, do ogniwa dostała się wilgoć, a bakterie zmieszały się z substancją stymulującą mikroorganizmy do wytwarzania przetrwalników. Powstała w ten sposób energia była wystarczająca do zasilenia diody LED, termometru cyfrowego lub małego zegarka.
Aktywacja cieplna przetrwalników bakterii skróciła czas potrzebny do uzyskania pełnej mocy z 1 godziny do 20 minut, a zwiększenie wilgotności doprowadziło do wzrostu mocy elektrycznej. Po tygodniu przechowywania w temperaturze pokojowej nastąpił jedynie 2-procentowy spadek produkcji energii.
Myślę, że to dobry początek. Mam nadzieję, że uda nam się stworzyć komercyjny produkt wykorzystujący te pomysły. Prof. Sean Choi
Badanie finansowane jest przez Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych (US Navy) i łatwo można sobie wyobrazić szereg potencjalnych zastosowań militarnych biobaterii. Urządzenie może jednak sprawdzić się jako alternatywa dla klasycznych baterii, które teraz praktycznie są we każdym urządzeniu elektronicznym.