Kërpudhat mund të përdoren për të fuqizuar bateritë në rajone të largëta falë një zbulimi të ri nga studiuesit zviceranë.
Shpikja e tyre e baterive kërpudhore është e printuar në 3D – me qeliza kërpudhore të përziera në bojën e printimit – dhe ka avantazhin unik të të qenit i biodegradueshëm. Pasi t’i shërbejë qëllimit të saj, bateria tretet vetë nga brenda!.
Ai i shtohet numrit në rritje të kërkimeve duke përdorur kërpudhat – një mbretëri e madhe dhe “e pashfrytëzuar” e jetës – për të bërë gjithçka, nga rrobat dhe shtëpitë tona, tek alternativat e mishit.
Bateria kërpudhore është zhvilluar në Laboratorët Federalë të Zvicrës për Shkencën dhe Teknologjinë e Materialeve (Empa) dhe ajo është në gjendje të gjenerojë energji elektrike.
Në mënyrë të rreptë, shpjegojnë studiuesit e Empa, bateria është një qelizë mikrobiale e karburantit.
Ashtu si të gjitha gjallesat, mikroorganizmat i shndërrojnë lëndët ushqyese në energji. Qelizat e karburantit mikrobial përdorin këtë metabolizëm dhe kapin një pjesë të energjisë si energji elektrike.
“Për herë të parë, ne kemi kombinuar dy lloje kërpudhash për të krijuar një qelizë karburanti funksionale”, thotë studiuesja e Empa, Carolina Reyes.
Në anën negative (ose anodë) të ‘baterisë’ është një kërpudhat maja, metabolizmi i së cilës lëshon elektrone. Ai plotësohet nga një kërpudhë e kalbjes së bardhë në anën pozitive (katodë), e cila prodhon një enzimë të veçantë, duke lejuar që elektronet të kapen dhe të përcillen jashtë qelizës.
Kërpudhat ushqehen me sheqerna të thjeshta, të cilat shtohen në qelizat e baterisë. “Ju mund t’i ruani bateritë kërpudhore në një gjendje të tharë dhe t’i aktivizoni ato në vendndodhje duke shtuar thjesht ujë dhe lëndë ushqyese”, shpjegon Reyes.
Si prodhohen bateritë fungale?
Kërpudhat nuk janë “mbjellë” në bateri, si të thuash, por janë pjesë e themelit të saj material që në fillim.
Është printuar 3D për të strukturuar elektrodat në një mënyrë specifike që u jep mikroorganizmave qasje të lehtë në lëndët ushqyese. Qelizat e kërpudhave përzihen në bojën e printimit – kjo nuk është e vërtetë për studiuesit ndërdisiplinorë.
“Është mjaft sfiduese për të gjetur një material në të cilin kërpudhat rriten mirë”, thotë Gustav Nyström, kreu i laboratorit të Celulozës dhe Materialeve të Drurit në Empa.
“Por boja gjithashtu duhet të jetë e lehtë për t’u ekstruduar pa vrarë qelizat – dhe natyrisht ne duam që ajo të jetë e përçueshme elektrike dhe e biodegradueshme”.
Falë përvojës së gjerë të laboratorit të tyre në printimin 3D të materialeve të buta, me bazë bio, ekipi ishte në gjendje të prodhonte një bojë të përshtatshme të bazuar në celulozë. Qelizat e kërpudhave madje mund të përdorin celulozën si një lëndë ushqyese shtesë, dhe kështu ndihmojnë në prishjen e baterisë pas përdorimit.
Elektronika e madhe me fuqi kërpudhash është ende e vështirë, pasi këto qeliza të gjalla nuk prodhojnë shumë energji elektrike.
Por ata mund të furnizojnë mjaftueshëm për të fuqizuar një sensor të temperaturës për disa ditë, për shembull, për bujqësi ose kërkime në rajone të largëta.
Dhe studiuesit ende nuk kanë arritur në fund të potencialit të plotë të kërpudhave.
“Kërpudhat janë ende të nën-hulumtuara dhe të pashfrytëzuara, veçanërisht në fushën e shkencës së materialeve”, pajtohen Reyes dhe Nyström.
Studiuesit tani planifikojnë ta bëjnë baterinë kërpudhore më të fuqishme dhe më të qëndrueshme – dhe të kërkojnë lloje të tjera të kërpudhave që mund të furnizojnë energji elektrike.
