Aprenda sobre a bateria fúngica, feita com fungos e alimentada com matéria orgânica.

Pesquisadores dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (Empa) chamam esse inovador sistema de armazenamento de energia de "bateria fúngica viva", pois é baseado em fungos, " um reino fascinante da vida, mais intimamente relacionado aos animais do que às plantas e abrangendo uma enorme variedade ", explicam.

O reino dos fungos abrange todos os tipos de formas de vida: de criaturas comestíveis a fungos; de criaturas unicelulares a alguns dos maiores organismos da Terra; de patógenos causadores de doenças a super-heróis produtores de medicamentos, de acordo com a Empa .

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Pesquisadores deste centro suíço descobriram outra capacidade dos fungos: a de gerar eletricidade. Eles estão aproveitando essa capacidade para desenvolver um novo tipo de bateria. Além de ser "fúngica e viva", ela é biodegradável (decompondo-se rapidamente sob a influência de agentes biológicos e condições ambientais) e é impressa com tecnologia 3D, simplificando e acelerando sua fabricação.

A maior vantagem da bateria fúngica funcional, desenvolvida pelo Laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa, é que, diferentemente das baterias convencionais, ela não só é completamente atóxica como também biodegradável, segundo os pesquisadores.

CÉLULAS VIVAS GERAM ELETRICIDADE

Eles explicam que “ as células vivas desta bateria não produzem muita eletricidade, mas produzem o suficiente para alimentar um sensor de temperatura, como os usados ​​na agricultura ou na pesquisa ambiental, por vários dias ”.

Esta bateria é baseada em uma tecnologia chamada "célula de combustível microbiana", que aproveita a capacidade dos seres vivos (microrganismos, neste caso) de converter nutrientes em energia, capturando parte dessa energia na forma de eletricidade.

Até agora, esses tipos de células eram alimentados principalmente por bactérias, mas os pesquisadores do Empa “ combinaram, pela primeira vez, dois tipos de fungos para criar uma célula de combustível funcional ”, de acordo com Carolina Reyes, pesquisadora deste laboratório suíço.

DOIS TIPOS DE FUNGOS NOS ELETRODOS

Os metabolismos (conjunto de reações químicas celulares) das duas espécies de fungos se complementam, ressalta.

O ânodo (eletrodo positivo) da bateria contém uma levedura cujo metabolismo libera elétrons, enquanto seu cátodo (eletrodo negativo) é colonizado por um fungo de podridão branca, que produz uma enzima especial que captura elétrons (partículas com carga elétrica negativa) e os conduz para fora da célula.

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Reyes explica que “ os cogumelos não são 'plantados' na bateria, mas são parte integrante da célula desde o início ”.

Os componentes da bateria fúngica são fabricados usando impressão 3D, permitindo que os pesquisadores estruturem os eletrodos para que os microrganismos possam acessar os nutrientes o mais facilmente possível, misturando as células fúngicas com o material de impressão.

“ Tem sido muito difícil encontrar um material no qual os fungos cresçam bem e que também possa passar facilmente pelo bico da impressora 3D sem destruir as células fúngicas, e que também seja eletricamente condutor e biodegradável ”, diz Gustav Nyström, chefe do Laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa.

Graças à vasta experiência do laboratório em impressão 3D de materiais macios e de base biológica, os pesquisadores conseguiram produzir um material adequado à base de celulose, uma substância fundamental nas células e fibras vegetais.

“ As células fúngicas podem até usar a celulose como nutriente, contribuindo assim para a degradação da bateria após o uso, mas sua fonte preferida de nutrientes são os açúcares simples, que são adicionados às células da bateria ”, explica Nyström.

“ Baterias fúngicas podem ser armazenadas secas e ativadas in situ simplesmente adicionando água e nutrientes ”, acrescenta Reyes.

Embora os fungos robustos sobrevivam a essas fases secas, trabalhar com materiais vivos apresentou vários desafios para os pesquisadores, que agora planejam aumentar a potência e a vida útil da bateria fúngica, bem como buscar outros tipos de fungos adequados para fornecer eletricidade.

“ Os fungos ainda são pouco pesquisados ​​e subutilizados, especialmente no campo da ciência dos materiais ”, concordam Reyes e Nyström.

DESTAQUES :

- A bateria da Empa Labs é impressa em 3D e tem quatro características principais que a diferenciam das tecnologias anteriores: é feita de matéria viva, requer nutrientes, degrada-se naturalmente e não é tóxica.

- As células vivas da bateria fúngica produzem eletricidade suficiente para alimentar sensores de temperatura usados ​​na agricultura ou em pesquisas ambientais por vários dias, explicam especialistas suíços.

A bateria fúngica produz pequenas quantidades de eletricidade a partir de dois tipos de fungos; ela se alimenta de celulose e açúcares simples; e pode ser armazenada seca e ativada pela adição de água e nutrientes, de acordo com a Empa.

Por Ricardo Segura Relatórios EFE.

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