Batterie fongique 3D alimentée par le sucre

Des chercheurs suisses ont développé une batterie vivante fonctionnelle alimentée par l’interaction de deux types de champignons, encapsulés dans un emballage biodégradable et non toxique imprimé en 3D. Les Laboratoires fédéraux suisses d’essai des matériaux (EMPA), basés à Dübendorf, ont développé ce concept grâce à des travaux innovants, s’appuyant sur leurs contributions renommées dans des domaines technologiques variés tels que les montres Omega et le gazon artificiel.

Pour la première fois, les chercheurs ont combiné deux types de champignons pour créer une pile à combustible fonctionnelle, malgré des explorations antérieures sur les batteries alimentées par des bactéries. Contrairement aux batteries conventionnelles, ce système utilise le métabolisme fongique pour convertir les nutriments microbiens en énergie.

Comment fonctionnent les batteries fongiques ?

Le système présente une anode basée sur des champignons de levure, dont le métabolisme libère des électrons, et une cathode colonisée par des champignons à pourriture blanche, qui produisent une enzyme capable de capturer et de conduire ces électrons hors de la cellule.

Au cours de trois années de recherche, l’équipe a développé une méthode pour fabriquer les composants de la pile à l’aide de l’impression 3D. Ils ont créé une encre à base de cellulose qui non seulement conduit l’électricité, mais préserve également les cellules fongiques et fournit un milieu nutritif riche en sucres simples pour les champignons. De plus, cette encre est biodégradable et aide à décomposer la batterie après utilisation.

Avantages et limitations

Le Dr Gustav Nyström, le chercheur principal, a souligné que l’impression 3D permet de créer des batteries sous diverses formes et tailles, ajustant la quantité de matériel fongique pour répondre aux besoins énergétiques spécifiques. Cependant, ces cellules ne remplacent pas les batteries conventionnelles, comme celles utilisées dans les smartphones, car elles produisent seulement de 300 à 600 mV sur plusieurs jours et délivrent un courant de 3 à 20 μA pour des charges externes comprises entre 10 et 100 kΩ.

D’autre part, ces batteries sont idéales pour les dispositifs extérieurs, tels que les capteurs qui surveillent la température, la lumière et l’humidité dans la recherche agricole et environnementale. De plus, elles peuvent être stockées à l’état sec et activées en ajoutant de l’eau et des nutriments, comme l’a expliqué la chercheuse Dr. Carolina Reyes.

L’avenir des batteries fongiques

Bien qu’il n’y ait pas encore de calendrier de commercialisation, l’équipe de l’EMPA travaille à augmenter la puissance et la durabilité des cellules, tout en explorant d’autres types de champignons qui pourraient générer plus d’énergie.

Si l’idée d’utiliser la nature pour alimenter l’électronique vous intrigue, d’autres innovations méritent également d’être explorées, telles qu’une batterie recyclable à base de zinc et de coquilles de crabe ou une batterie rechargeable comestible à base d’algues.

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Lisez l’article original sur : New Atlas

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