Создание биобатарей по образу тонкой кишки человека
• Ворсинки тонкой кишки покрыты микроорганизмами, помогающими переваривать пищу. • Форма ворсинок подходит для получения биоэнергии с помощью спорообразующих бактерий.
Исследование профессора Сокхын «Шона» Чоя
• Чой и его коллеги опубликовали результаты в журнале Small. • Чой заинтересован в использовании бумаги в качестве носителя, но двумерные конфигурации не обеспечивают достаточной площади поверхности для бактерий.
Проблемы с пористой структурой бумаги
• Пористые структуры легко забиваются биопленкой, что приводит к проблемам с производительностью. • Нужен биоэлектрод, имитирующий живую ткань, для большей площади поверхности и эффективного массопереноса.
Изготовление структур, напоминающих ворсинки
• Команда из Бингемтонского университета изготовила структуры из полимерного гидрогеля. • В ворсинки поместили неактивные бактерии, которые служат анодом биобатареи.
Работа биобатареи
• Устройство вырабатывало стабильное напряжение около 0,75 вольт в течение 14 часов. • Этого достаточно для зажигания светодиодов или питания микродатчиков.
Возможные сферы применения
• Автономная очистка сточных вод: биобатарея может использовать отходы в воде в качестве питательного вещества.
Будущие планы
• Команда хочет усовершенствовать процесс производства биобатарей, разработав одноэтапный масштабируемый метод печати. • Исследователи также хотят понять, как устроены бактерии в пищеварительном тракте.