Μπαταρίες από…μανιτάρια; Νέο βιοδιασπώμενο υλικό αφήνει υποσχέσεις

Σε ένα φιλόδοξο ερευνητικό εγχείρημα με οικολογικό προσανατολισμό, επιστήμονες από τα Ομοσπονδιακά Εργαστήρια Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών της Ελβετίας (EMPA) επιχειρούν να φέρουν επανάσταση στον κόσμο των ηλεκτρονικών συσκευών, δημιουργώντας συμπαγείς, βιοδιασπώμενες μπαταρίες με ηλεκτρόδια από «χαρτί μυκηλίου». Η πρωτοποριακή αυτή ιδέα βασίζεται στο μυκήλιο ενός ιδιαίτερου μανιταριού, του λεγόμενου split-gill, και φιλοδοξεί να προσφέρει μια εντελώς διαφορετική, πράσινη προσέγγιση στην ενεργειακή αποθήκευση.

Το μυκήλιο, το υπόγειο δίκτυο που σχηματίζουν οι μύκητες, διαθέτει εξαιρετικές μηχανικές και βιολογικές ιδιότητες. Είναι ελαφρύ, εύπλαστο, ισχυρό και φυσικά βιοδιασπώμενο. Αυτές ακριβώς οι ιδιότητες είναι που κίνησαν το ενδιαφέρον των ερευνητών της Empa, οι οποίοι πειραματίζονται με τη μετατροπή του σε υλικό για ηλεκτρόδια. Μέσω της επεξεργασίας του μυκηλίου σε μορφή «χαρτιού», οι επιστήμονες φιλοδοξούν να δημιουργήσουν μπαταρίες φιλικές προς το περιβάλλον, οι οποίες μετά το τέλος της ζωής τους θα αποσυντίθενται φυσικά, χωρίς να αφήνουν πίσω τους τοξικά κατάλοιπα.

«Θέλουμε να δημιουργήσουμε μια συμπαγή, βιοδιασπώμενη μπαταρία με ηλεκτρόδια από ζωντανό “μυκητιακό χαρτί”», δήλωσε ο ερευνητής Ashutosh Sinha. Παρότι η ιδέα είναι ακόμη σε πειραματικό στάδιο, το όραμα παραμένει σαφές: η αντικατάσταση των βλαβερών για το περιβάλλον συμβατικών υλικών με ανανεώσιμες, βιολογικές εναλλακτικές.

Ωστόσο, το εγχείρημα κάθε άλλο παρά εύκολο είναι. Το βασικό πλεονέκτημα του μυκηλίου, δηλαδή η βιοδιασπασιμότητα του, αποτελεί ταυτόχρονα και τη μεγαλύτερη πρόκληση. Καθώς πρόκειται για ζωντανό υλικό, το μυκήλιο επηρεάζεται από το περιβάλλον του, όπως η υγρασία και η θερμοκρασία, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την απόδοσή του και να μειώσει τον χρόνο ζωής μιας συσκευής.

Ο επικεφαλής του τμήματος Βιοϋλικών στην EMPA, Gustav Nyström, επισημαίνει: «Τα βιοδιασπώμενα υλικά αντιδρούν πάντα στο περιβάλλον τους. Θέλουμε να βρούμε εφαρμογές όπου αυτή η αντίδραση να μην αποτελεί πρόβλημα, αλλά ίσως ακόμα και πλεονέκτημα».

Η αξιοποίηση του μυκηλίου δεν περιορίζεται μόνο στις μπαταρίες. Οι ερευνητές διερευνούν τη δυνατότητα ενσωμάτωσής του και σε άλλες βιοδιασπώμενες συσκευές, όπως αισθητήρες και μικροσκοπικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, που θα μπορούν στο μέλλον να απορρίπτονται χωρίς περιβαλλοντική επιβάρυνση.

Το επόμενο μεγάλο βήμα είναι η βελτιστοποίηση των μηχανικών και ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του «μυκητιακού χαρτιού», ώστε να πληροί τα αυστηρά πρότυπα απόδοσης που απαιτεί η σύγχρονη τεχνολογία. Παρόλο που η πορεία είναι ακόμα μακρά, η ιδέα μιας μπαταρίας που λειτουργεί, αποσυντίθεται φυσικά και θρέφει το χώμα, ανοίγει νέους ορίζοντες στον σχεδιασμό ηλεκτρονικών με μηδενικό αποτύπωμα.

[via]