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Célula de Combustível Microbiana Impressa em 3D

Uma bateria que precisa ser alimentada em vez de recarregada? Foi exatamente isso que pesquisadores do instituto suíço Empa conseguiram com sua biobateria biodegradável impressa em 3D.

Wyss Notícias

2/17/20253 min ler

Pesquisadores suíços afirmam ter desenvolvido uma bateria viva funcional, alimentada pelo esforço combinado de dois tipos de fungos – tudo isso em um pacote biodegradável, não tóxico e impresso em 3D.

Essa inovação vem de uma equipe do Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA), um instituto de pesquisa baseado em Dübendorf, cujas inovações já apareceram em relógios Omega, tops esportivos de secagem rápida e até no gramado artificial do time inglês Arsenal.

Embora já tenhamos visto pesquisas sobre baterias movidas a bactérias, os pesquisadores destacam que esta é a primeira vez que dois tipos de fungos são combinados para criar uma célula de combustível funcional. Para esclarecer, isso se assemelha mais a uma célula de combustível do que a uma bateria convencional, pois utiliza o metabolismo fúngico para converter nutrientes de microrganismos em energia.

Como funcionam as baterias de fungos

A equipe desenvolveu uma célula que possui um ânodo baseado em levedura, cujo metabolismo libera elétrons, e um cátodo colonizado por um fungo de podridão branca. Este último produz uma enzima que permite capturar e conduzir esses elétrons para fora da célula.

O projeto, que durou três anos, também envolveu o desenvolvimento de um método para fabricar os componentes da célula por impressão 3D. Os pesquisadores descobriram uma forma de misturar células fúngicas em uma tinta de impressão à base de celulose, que não apenas conduz eletricidade, mas também protege as células fúngicas. Além disso, essa tinta serve como meio para açúcares simples, que alimentam os fungos.

A tinta também é biodegradável, compatível com impressoras 3D e nutritiva para os fungos. Além disso, ajuda na decomposição da célula após o uso.

O pesquisador Dr. Gustav Nyström destaca que a impressão 3D dessas baterias permite a flexibilidade de fabricá-las em diferentes formas e tamanhos, além de incorporar a quantidade ideal de material fúngico para gerar a energia necessária para aplicações específicas.

Essas células não vão substituir as baterias dos seus celulares ou smartwatches, pois produzem pouca eletricidade. Segundo o artigo da pesquisa, "essas biobaterias fúngicas podem gerar entre 300 e 600 mV por vários dias, entregando entre 3 e 20 μA para cargas externas entre 10 e 100 kΩ". No entanto, elas são ideais para alimentar pequenos dispositivos ao ar livre e se decompõem de forma segura. Revestidas com cera de abelha, essas baterias podem alimentar sensores para monitorar temperatura, luz e umidade na agricultura e em pesquisas ambientais.

A pesquisadora Dr. Carolina Reyes destacou outra propriedade interessante dessas células: "Você pode armazenar as baterias fúngicas em estado seco e ativá-las no local apenas adicionando água e nutrientes", disse ela.

O EMPA ainda não anunciou quando pretende comercializar essas células. Os pesquisadores afirmam que ainda há trabalho a ser feito para torná-las mais potentes, aumentar sua durabilidade e talvez incorporar outros tipos de fungos que possam ser ainda mais eficientes na geração de eletricidade.

Se a ideia de eletrônicos alimentados pela natureza te interessou, vale a pena conferir também uma bateria reciclável feita de zinco e cascas de caranguejo, ou até mesmo uma bateria recarregável comestível feita de algas marinhas.

Fonte: EMPA