Batería eléctrica a base de microbios y aguas residuales
ENERGÍA Y BIOTECNOLOGÍA.
Unos científicos han diseñado y probado una singular batería que genera electricidad a partir de la actividad de ciertas bacterias en presencia de aguas residuales comunes.
Prototipo de la nueva biobatería. Foto: Ruohan Zhang, Botian Wang, Seokheun Choi, "Intestinal Villi-Inspired Living Biobatteries via Habitat-Engineered Conductive Hydrogel Architectures".
El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Seokheun “Sean” Choi y Ruohan Zhang, de la Universidad del Estado de Nueva York en la ciudad estadounidense de Binghamton.
Para el diseño de esta llamativa batería, Choi, Zhang y sus colegas se inspiraron en el interior del tracto digestivo, especialmente el intestino delgado.
Unas protuberancias similares a dedos, denominadas vellosidades, recubren el tracto digestivo y están cubiertas de microorganismos que nos ayudan a digerir los alimentos. Su forma y comportamiento resultan, además, ideales para generar bioenergía mediante el uso de bacterias formadoras de esporas.
El equipo fabricó estructuras inspiradas en estas vellosidades utilizando un hidrogel polimérico especial, empleado habitualmente en aplicaciones biomédicas. Los investigadores incorporaron bacterias en el interior de las vellosidades artificiales, las cuales actúan como ánodo de la biobatería. Para generar pequeñas cantidades de electricidad, las vellosidades se separan del cátodo (hecho de tejido de carbono modificado) mediante una membrana de intercambio iónico.
En las pruebas realizadas, con un suministro constante del medio nutritivo, el dispositivo mantuvo un suministro estable de aproximadamente 0,75 voltios durante al menos 14 horas; energía suficiente para encender pequeños LEDs o alimentar microsensores.
Una posible aplicación futura para este tipo de biobaterías es el tratamiento de aguas residuales mediante sistemas autoalimentados. “Podemos colocar esta biobatería en una tubería de aguas residuales, ya que se integra fácilmente a este entorno», señala Choi. «Puede aprovechar los residuos presentes en el agua como nutrientes para generar energía eléctrica, adaptándose, además, a la forma y el tamaño exactos de la tubería”.
Choi, Zhang y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva biobatería en la revista académica Small, bajo el título “Intestinal Villi-Inspired Living Biobatteries via Habitat-Engineered Conductive Hydrogel Architectures”.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings