Bionické houby dokážou vyrobit elektřinu

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Jak získávat obnovitelnou energii snadno a levněji? Co kdyby nám solární panely rostly samy od sebe? Něco trochu podobného nyní otestoval nový pokus spojující hned tři nejrůznější "technologie" do bionické houby generující elektřinu!

Bionická houba

Bionická houba,zdroj: American Chemical Society

Tým pod vedením Manu Mannoora ze Stevensova technologického institutu začal svůj netradiční projekt koupí obyčejného žampionu. Ten následně vylepšili o dva 3D vytištěné komponenty - materiál se fotosyntetickými sinicemi generujícími elektřinu, a grafenové nanopásky vedoucí proud. Vše přitom spojili vodivým inkoustem, rovněž natisknutým 3D tiskem. Výsledkem je bionický systém schopný produkovat malé množství proudu, zároveň jde však v podobných hybridech o významný krok kupředu.

Spojit 3D tisk a bakterie není nový nápad, dosavadní systémy však bakterie tiskly na neživou hmotu. Živá houba však sinicím slouží jako potrava a prodlužuje jejich životnost - díky tomu se dožily o několik dnů vyššího věku než jejich kolegyně rostoucí na křemíku nebo mrtvé houbě, kterou výzkumníci použili jako kontrolní skupinu.

Co více, Mannoorův tým zjistil, že tvar a hustota tisku sinic ovlivňuje jejich produkci. Díky 3D tisku se tak podařilo ze sinic "vymáčknout" až osminásobně více elektřiny ve srovnání s alternativními metodami.

"Díky této práci si můžeme představit obří možnosti příští generace biohybridních aplikací," sdělil Mannoor, "Některé bakterie například září, zatímco jiné dovedou detekovat toxiny či produkovat palivo. Skrze integraci mikrobů a nanomateriálů můžeme potenciálně realizovat biohybridní aplikace užitečné pro ekologii, obranu, zdravotnictví a řadu dalších oborů."

Houby nebudou levnější

Momentálně je celá studie vlastně do určité míry vtip, respektive kreativně hravá aplikace bioniky bez výrazného praktického přínosu. Například stále čekáme na průmyslovou produkci grafenu, otázkou je i životnost podobné houby a sinic. Aplikovaná energetika by jistě preferovala spíše méně časté vyměňování podobných "baterií". Nemusí tomu však tak být napořád.

Solární energetika stále tápe v tom, jak využit energii ze Slunce skutečně masovým, ale zároveň i levným způsobem. Fotovoltaika je na produkci poměrně drahá a méně efektivní - potřebovali bychom tedy opravdu velké množství jejích panelů, abychom jí mohli (někdy ve vzdálené budoucnosti) nahradit např. uhlí.  Zároveň přitom není biodegradovatelná, což vyvolává otázky ohledně potenciálního obrovského množství odpadu.

Různé týmy řeší různé přístupy včetně využití termálních solárních elektráren, sešněrování umělé fotosyntézy nebo zvýšení užitku organických solárních panelů. Jenom zatím nikdo nemá ponětí o tom, které řešení bude tím nejlepším. Technicky vzato ale víme, že solární energie může být skutečně velmi významná - na energii ze Slunce stojí dílem obživa rostlin jako základní složky potravní pyramidy i globálního života jako takového.

Hledat proto řešení energetiky právě v inspiraci u flory, nota bene vylepšené o poslední technologické výstřelky odjinud, tak nakonec může být sic pomalý, ale v konečném součtu ten nejvýznamnější proces.

Studii zveřejnil časopis Nano Letters.

Tagy: bakterie elektrická energie nanotechnologie věda a poznání inovace a technologie