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Uma minúscula biobateria que ainda poderia funcionar após 100 anos foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Binghamton, Universidade Estadual de Nova York.
No outono passado, o professor Seokheun “Sean” Choi da Universidade de Binghamton e seu Laboratório de Bioeletrônica e Microssistemas publicaram sua pesquisa sobre uma biobateria ingerível ativada pelo fator Ph do intestino humano.
Agora, ele e a estudante de doutorado Maryam Rezaie pegaram o que aprenderam e o incorporaram em novas ideias para uso fora do corpo.
Um novo estudo na revista Pequenoque abrange a nanotecnologia, compartilha os resultados do uso de bactérias formadoras de esporos semelhantes à versão ingerível anterior para criar um dispositivo que potencialmente ainda funcionaria após 100 anos.
“O objetivo geral é desenvolver uma célula de combustível microbiana que pode ser armazenada por um período relativamente longo sem degradação da atividade biocatalítica e também pode ser rapidamente ativada pela absorção de umidade do ar”, disse Choi, membro do corpo docente do Departamento de Elétrica e Engenharia da Computação no Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science.
“Queríamos fazer essas biobaterias para capacidades de geração de energia portáteis, armazenáveis e sob demanda”, disse Choi. “O problema é: como podemos fornecer o armazenamento de bactérias a longo prazo até serem usadas? E se isso for possível, como você forneceria ativação de bateria sob demanda para geração de energia rápida e fácil? E como você melhoraria a energia? “
A célula de combustível do tamanho de uma moeda de dez centavos foi selada com um pedaço de fita Kapton, um material que pode suportar temperaturas de -500 a 750 graus Fahrenheit. Quando a fita foi removida e a umidade permitida, a bactéria se misturou com um germinante químico que encorajou os micróbios a produzir esporos. A energia dessa reação produziu o suficiente para alimentar um LED, um termômetro digital ou um pequeno relógio.
A ativação por calor dos esporos bacterianos reduziu o tempo de potência total de 1 hora para 20 minutos, e o aumento da umidade levou a uma maior produção elétrica. Após uma semana de armazenamento em temperatura ambiente, houve queda de apenas 2% na geração de energia.
O estudo é financiado pelo Office of Naval Research, e é fácil imaginar as aplicações militares para uma fonte de energia que pode ser implantada no campo de batalha ou em locais remotos. No entanto, haveria muitos usos civis para essa célula de combustível também.
Embora todos esses sejam bons resultados, Choi sabe que uma célula de combustível como essa precisa ser energizada mais rapidamente e produzir mais voltagem para se tornar uma alternativa viável às baterias tradicionais.
“Acho que este é um bom começo”, disse ele. “Espero que possamos fazer um produto comercial usando essas ideias”.
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