Sciencemag.cz
Doporučujeme
Sinice mohou sloužit jako zdroj elektrické energie („umí vyrábět elektřinu“), v technologických aplikacích je s nimi ale problém, protože není lehké zajistit jejich životaschopnost. Nová studie vědců ze Stevens Institute of Technology publikovaná v Nano Letters proto sinice kombinuje s dalšími organismy i technikami, využívá současně grafen, 3D tisk a houby. Výsledkem mají být tzv. bionické houby.
Základem nového materiálu jsou běžné houby (white button mushroom, nějaký druh žampionu). Ty v přírodě běžně hostí bohatou mikroflóru, i když nikoliv sinice; ukázalo se ale, že i jim může houba poskytovat mikroklima s potřebným pH, dodávkou vody a zajištěním dalších živin (v kontrolních vzorcích se pracovalo se sinicemi na křemíkovém substrátu nebo se sinicemi na mrtvých houbách a ani jedna verze nefungovala). Grafen v systému pak slouží ke shromažďování a odvádění generované elektřiny.
Na 3D tiskárně se v prvním kroku tisklo z inkoustu obsahujícího vlákna grafenu na houbový podklad. Tyto drátky vytvořily síť a následně se dotýkaly buněk sinic a dokázaly odtud odvádět elektrony přes membrány. V dalším kroku se navrch tiskl jiný inkoust se sinicemi. Sinice pak vyráběly energii fotosyntézou, čili musely být úplně nahoře. Množství generované elektřiny šlo řídit podle toho, jaká byla hustota sinic ve struktuře.
Využití? Sinice nebo jiné mikroorganismy mohou být aktivní pouze za určitých podmínek, takže systém může fungovat jako senzor, kdy proud bude generován v závislosti na (ne)přítomnosti konkrétních dalších látek. Ale podobné struktury jistě mohou sloužit i pro další zajímavé technologie.
„Bacterial Nanobionics via 3D Printing“ Nano Letters (2018). DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b02642
Zdroj: Phys.org
