Los investigadores desarrollan fuentes de energía renovables y biodegradables utilizando bacterias

Promoción: cuatro investigadores internacionales han explorado formas de desarrollar fuentes de energía que sean renovables y compostables utilizando bacterias y biomateriales.

Denominada Electric Skin, el objetivo del proyecto era crear una batería flexible con características similares a una membrana viva o “piel humana”.

Los investigadores Nada Elkharashi, Catherine Euale, Sequoia Fischer y Paige Perillat-Piratoine se centraron en los nanocables de proteínas o pili, que son estructuras similares a pelos que se encuentran típicamente en la superficie celular de las bacterias, que ayudan a las bacterias a moverse y adherirse a las superficies.

Pili se convirtió en un foco para el proyecto después de enterarse de que los nanocables pueden producir hasta 0,5 voltios de electricidad a través de una película de siete micrómetros de espesor.

El proyecto fue informado por un proyecto de investigación de los científicos Dr. Derek Lovley y Dr. Jun Yao de la Universidad de Massachusetts Amherst (UMass) que crearon una biopelícula utilizando una cepa de bacterias que significaba que la energía de la evaporación de la humedad podría convertirse en electricidad a través de la humedad del aire.

Debido a la abundancia de las bacterias deseadas, que se pueden encontrar en suelos privados de oxígeno, marismas, estanques de jardín y zanjas de aguas profundas, los investigadores creen que su trabajo podría resultar en una fuente de energía renovable y totalmente biodegradable.

"La investigación de UMass muestra que cuando se unen, los nanocables de proteínas que se encuentran en la bacteria 'Geobacter sulfurreducens' usan la humedad en el aire para crear una carga eléctrica", dijo Euale. "Estos nanocables, llamados pili, pueden producir hasta 0,5 voltios a través de una película de 7 micrómetros de espesor".

"Hasta ahora, UMass utiliza materiales como el vidrio para incorporar los nanocables", continuó. "Nuestra investigación sobre Electric Skin, sin embargo, ahora está explorando el potencial de un biomaterial compostable para incorporar los nanocables".

Con Electric Skin, el equipo de investigación se centra en incorporar los nanocables dentro de biomateriales como membranas a base de algas que harían que el material fuera completamente compostable.

"En este momento, estamos probando nuestros circuitos en membranas flexibles a base de algas en lugar de vidrio", dijo Euale. "Estamos tratando de utilizar esta tecnología para crear material generador de electricidad que sea totalmente biodegradable, creando un ciclo sin fisuras a partir de las bacterias que habitan en el suelo y volviendo al suelo como compost".

"¿Por qué llamamos 'piel' al biomaterial compostable? La adición de una membrana texturizada que podría cargar nuestros dispositivos con aire ambiente le da a nuestro diseño una propiedad viva o biomimética inherente, al igual que la piel de una criatura viva", dijo Elkharashi, quien tiene un MFA en Diseño de la Escuela de Artes de la Universidad de Virginia Commonwealth en Qatar.

"A nivel psicológico, hace que sea menos probable que nos deshagamos de un ser vivo. Esto da como resultado la creación de una conexión entre lo inanimado y lo vivo".

El equipo espera que la batería flexible pueda adaptarse a una variedad de tecnologías y usarse en varias instancias de la vida cotidiana, imaginando que la batería podría usarse para alimentar fuentes de luz o incluso cargar teléfonos.

"Esperamos usar esta 'piel' como un indicador para cambiar la forma en que las personas interactúan y se conectan con los objetos cotidianos", dijo Elkharashi. "Por ejemplo, imagina una lámpara que tiene su fuente de energía de esta piel eléctrica, o un teléfono cargado por ella".

La fotografía es cortesía de Virginia Commonwealth University School of the Arts en Qatar.

Contenido de la asociación

Este artículo fue escrito por Dezeen para Virginia Commonwealth University School of the Arts en Qatar. Obtenga más información sobre el contenido de la asociación con Dezeen aquí.

• Diseño
• Bacterias
• Energías renovables
• Materiales biodegradables
• Promociones