https://frosthead.com

Mohla by plíseň napájet baterie budoucnosti?

Obvyklá forma má mimořádné vlastnosti, pokud jde o napájení baterií, objevili skotští vědci.

Forma, Neurospora crassa, také známá jako červená chléb, může změnit chlorid manganičitý na sloučeninu obsahující oxidy manganu, které mají elektrochemické vlastnosti.

"Bylo to docela velké překvapení, že to bylo tak efektivní, " říká Geoffrey Gadd, mikrobiolog na University of Dundee ve východním Skotsku.

Gaddův tým pěstoval houbu v médiu obsahujícím močovinu a chlorid manganičitý. Materiál byl „biomineralizován“. Gadd říká: „Dostanete tuto křupavou, krystalicky vypadající biomasu.“ Materiál byl potom zahříván na 300 stupňů Celsia po dobu čtyř hodin, dokud nebyl karbonizovaný. Výsledný produkt byl směsí biomasy a oxidů manganu.

Tým měl podezření, že by jejich objev mohl být užitečný, protože oxidy manganu mohou být použity jako elektrodové materiály pro lithium-iontové baterie. Další testy, které provedli kolegové z Gaddu v Číně, ukázaly, že materiály získané z plísní skutečně měly příznivé vlastnosti pro použití v lithium-iontových bateriích a superkondenzátorech. Materiál ztratil pouze 10 procent své kapacity po 200 nabíjecích cyklech, což naznačuje, že by mohlo být ideální pro použití v dobíjecích bateriích.

Lithium-iontové baterie se používají v široké škále běžné elektroniky, jako jsou mobilní telefony a notebooky. Jejich elektrody mohou být vyrobeny z různých materiálů, ale oxid manganu patří mezi nejlevnější a nejméně toxické. Zdá se, že kompozit oxidu uhličitého plísně a oxidu manganu vytvořený Gaddovým týmem má zvláště slibné vlastnosti ve srovnání s oxidy manganu odvozenými od konvenčních prostředků, pokud jde o jejich energetickou hustotu a stabilitu.

Výzkum, první, který ukázal, že houby mohou pomoci syntetizovat materiály s elektrochemickými vlastnostmi, byl zveřejněn v časopise Current Biology .

Materiál po zahřátí (Geoffrey Gadd) Materiál po zahřátí (Geoffrey Gadd)

Tento objev se rozvětvil poměrně seriózně z Gaddova hlavního výzkumu, který souvisí s tím, jak houby mohou transformovat kovy. Gadd a jeho tým již dříve zkoumali, jak mohou houby změnit olovo v kontaminované půdě na stabilnější, méně nebezpečnou formu a jak houby mohou pomoci získat vzácné prvky, jako je selen a kobalt, z odpadních materiálů. Tento proces, známý jako „biologický objev“, je považován za hlavní rozvíjející se frontu v boji proti znečištění a ve snaze udržet v oběhu stabilní množství vzácných prvků, navzdory geopolitickému napětí.

Je důležité si uvědomit, že ačkoli se N. crassa nazývá plísní červeného chleba, nejedná se o nejasné věci, které na vaší zastaralé bagetce rostou, říká Gadd.

"Původně, když bylo objeveno, myslím, že byl izolován od kousku chleba, ale ve skutečnosti je to velmi vzácné, " vysvětluje. "Jestli je váš chléb pryč, je to vlastně z jiných organismů."

Gadd a jeho tým často pracují s N. crassou, protože roste rychle a celý jeho genom byl sekvenován. Stejnou transformaci však mohou pravděpodobně ovlivnit i jiné organismy.

"Dalším krokem by bylo řádně prozkoumat [tuto práci] v aplikovaném kontextu, rozšířit, zlepšit výkon, prozkoumat ekonomiku, " říká Gadd.

To by však mohlo být dobře na cestě, a Gaddova hlavní práce se nadále zaměřuje na používání plísní pro biologický objev.

Až příště uvidíte plíseň kolem domu, věnujte jí trochu úcty. Tato nízká houba může být budoucností udržitelné energie.

Mohla by plíseň napájet baterie budoucnosti?