Un equipo de investigadores suizos ha logrado un hito importante en el sector de las energías renovables: utilizar i hongos para alimentar baterías biodegradables. Gracias al trabajo realizado en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (Empa), esta innovadora tecnología podría representar un punto de inflexión para alimentar dispositivos en zonas remotas. Pero, ¿cómo funcionan exactamente estas baterías a base de hongos?
Las baterías desarrolladas por los científicos de Empa pertenecen a la categoría de pilas de combustible microbianasen el que los microorganismos convierten los nutrientes en energía, generando electricidad. Según Carolina Reyes, investigadora del proyecto, es la primera vez que se combinan dos tipos de hongos para crear una batería funcional.
El proceso utiliza una configuración de dos electrodos. En el lado negativo, o ánodo, se utiliza una levadura que, durante su metabolismo, libera electrones. En el lado positivo, o cátodo, un hongo conocido como hongo de caries blanca Produce una enzima especial que captura y conduce electrones fuera de la célula. Estos hongos se alimentan con azúcares simples, colocados dentro de celdas de batería.
Una característica única de estas baterías es su capacidad de ser activar fácilmentecomo explica Reyes:
Puedes almacenarlos en estado seco y activarlos directamente en el sitio agregando agua y nutrientes.
¿Cómo se producen las baterías de hongos?
El proceso de fabricación de estas baterías es tan innovador como su funcionamiento. Las setas no se “añaden” simplemente a los tambores, sino que se integran en el material base desde el principio. Esto sucede a través de un proceso de impresión 3D.
Los electrodos están diseñados específicamente para proporcionar a los microorganismos un fácil acceso a los nutrientes, utilizando una tinta especial. Esta tinta no sólo es biocompatible, sino también biodegradable, y se basa en celulosaun material que los hongos pueden utilizar como nutriente adicional, como afirma Gustav Nyström, jefe del laboratorio de Celulosa y Materiales de Madera de Empa:
El principal desafío era encontrar un material que permitiera que los hongos crecieran bien, fuera fácil de extruir y, al mismo tiempo, condujera electricidad.
Gracias a la experiencia del equipo en la impresión 3D de materiales de origen biológico, fue posible crear una tinta que cumpliera con todos estos requisitos. Además, al final del ciclo de vida de la batería, los propios hongos contribuyen a degradarla desde el interior, haciéndola completamente ecológica.
Posibles aplicaciones de las baterías tipo hongo
Aunque la producción de grandes cantidades de electricidad sigue siendo un objetivo a largo plazo, las baterías tipo hongo ya pueden encontrar aplicaciones en contextos específicos. Actualmente, generan suficiente energía para alimentar pequeños dispositivos, como sensores de temperatura, durante varios días. Esto los hace ideales paraagricultura o para la investigación en zonas remotas, donde las soluciones tradicionales serían difíciles de implementar.
Según Reyes y Nyström, el potencial de los hongos aún está en gran medida inexplorado, especialmente en el campo de la ciencia de materiales:
Las setas representan un reino de la naturaleza subestimado y poco estudiado.
El próximo objetivo es aumentar la eficiencia y la vida útil de estas baterías e identificar otras especies de hongos capaces de producir electricidad.