Investigadores de Empa han desarrollado una innovadora batería biodegradable que, en lugar de cargarse, se alimenta. Esta batería viva, creada mediante impresión 3D, podría proporcionar energía a sensores en agricultura o investigación en regiones remotas. Una vez finalizada su función, la batería se autodescompone desde su interior, ofreciendo una alternativa sostenible a las baterías convencionales.
El reino de los hongos es fascinante y diverso, abarcando desde setas comestibles hasta mohos y organismos unicelulares. Los investigadores de Empa han logrado que los hongos generen electricidad, una capacidad que se suma a sus múltiples usos, como la producción de medicamentos. En un proyecto de tres años financiado por la Gebert Rüf Stiftung, el laboratorio de Materiales de Celulosa y Madera de Empa ha desarrollado una batería fúngica funcional. Aunque no produce grandes cantidades de electricidad, es suficiente para alimentar sensores de temperatura durante varios días, útiles en agricultura e investigación ambiental. La principal ventaja de esta batería es su carácter no tóxico y biodegradable.
Técnicamente, esta célula no es una batería convencional, sino una célula de combustible microbiana. Los microorganismos convierten nutrientes en energía, y estas células capturan parte de esa energía como electricidad. Tradicionalmente, estas células han sido alimentadas por bacterias, pero por primera vez, los investigadores han combinado dos tipos de hongos para crear una célula de combustible funcional. El metabolismo de estos hongos se complementa: un hongo de levadura en el ánodo libera electrones, mientras que un hongo de podredumbre blanca en el cátodo produce una enzima especial que captura y conduce los electrones fuera de la célula.
Los hongos no se «plantan» en la batería, sino que forman parte integral de la célula desde el principio. Los componentes de la batería fúngica se fabrican mediante impresión 3D, lo que permite estructurar los electrodos para que los microorganismos accedan fácilmente a los nutrientes. Las células fúngicas se mezclan en la tinta de impresión, un proceso complejo que requiere un material adecuado para el crecimiento de los hongos, que sea fácil de extruir, eléctricamente conductor y biodegradable. Gracias a la experiencia del laboratorio en impresión 3D de materiales bio-basados, se ha desarrollado una tinta adecuada basada en celulosa, que los hongos pueden utilizar como nutriente, facilitando la descomposición de la batería tras su uso.
El proyecto interdisciplinario combina microbiología, ciencia de materiales e ingeniería eléctrica, presentando desafíos al trabajar con materiales vivos. Los investigadores planean mejorar la potencia y duración de la batería fúngica y explorar otros tipos de hongos para generar electricidad. Según los investigadores, los hongos son un recurso aún poco investigado y utilizado, especialmente en el campo de la ciencia de materiales.
