驚!科學家用蘑菇製出可降解電池,且已證實有效

瑞士的科學家們會讓你在下次點餐時說“別加蘑菇”之前三思。

這是因爲研究人員已經成功製造出一種真菌類設備,它可以爲小型傳感器供電,起到“生物電池”的作用。這是瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(Empa)令人着迷的研究成果的一部分,展示了真菌羣落未被挖掘的能量。

Empa的團隊指出,各種各樣的生物能產生病原體,而其他生物能提供藥物。在發電方面,兩種類型(的生物)被結合起來將營養物質轉化爲能量。根據Empa的一份新聞稿,這種無毒、圓盤狀的發電設備在完成工作後會安全地“自我分解”。包括爲小型傳感器或溫度監測器供電數天等使用實例。

這些真菌與“墨水”混合,然後用3D打印機制成電池,Empa的一個視頻片段重點展示了這一過程。

“我們首次把兩種真菌結合起來,造出了一個能正常工作的燃料電池。”Empa研究員卡羅琳娜·雷耶斯在新聞稿裡說道。

這種電池的一些部件,瞭解常見鋰離子技術的人聽着會覺得耳熟。一種酵母菌做陽極,其新陳代謝會釋放電子。一種白腐菌做陰極。據Empa專家稱,它會產生一種“特殊的酶”來捕獲電子,再把電子導出電池。

雷耶斯說:“你可以把真菌電池乾燥儲存,只要加上水和營養物質就能在現場激活它們。”報告還說,單糖是很好的營養來源,在發電過程中基本是給真菌提供養分。

製造一種能讓真菌導電性最大化的墨水是個挑戰。研究發現纖維素是合適的基質。此外,根據新聞稿,真菌在讓電池功能壽命終結的生物降解過程中會利用纖維素。

這種墨水“必須易於擠出且不會殺死細胞——當然,我們還希望它具有導電性且可生物降解,”實驗室負責人古斯塔夫·尼斯特倫(Gustav Nyström)說道。

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蘑菇在其他領域也受到關注。在英國,紐卡斯爾大學的一個團隊正在研究一種基於真菌的混凝土替代品。納米比亞的一個項目正在利用這種生物來製造更清潔的磚塊。

雖然由真菌製成的電池體積小,但它證明了下一個能源轉換的< a href="#">創新可能來自一個意想不到的地方。例如,中國的一種鹽電池能驚人地爲< a href="#">12000戶家庭供電。這都是我們電力系統在減少溫室氣體這種有害副產品排放的情況下運行方式的一部分。

我們減少和消除< a href="#" rel="noreferrer noopener">導致地球變暖的氣體是很重要的,美國國家航空航天局(NASA)和< a href="#" rel="noreferrer noopener">其他專家認爲這些氣體與惡劣天氣風險增加以及包括肺部和心臟疾病在內的一系列人類健康問題有關。

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對於瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(Empa)來說,該團隊現在計劃提高其蘑菇電池的功率,增加其輸出和使用壽命。

專家們在新聞稿中稱:“真菌仍然沒有得到充分的研究和利用,在材料科學領域尤其如此。”