Se le batterie microbiche si piegano come un origami

Realizzata all’Università di Binghamton una batteria a basso costo su supporto cartaceo, alimentata da batteri

(Rinnovabili.it) – Dopo aver contaminato il settore della ricerca solare, l’origami sbarca nel mondo dell’accumulo energetico. Secondo un ingegnere della Binghamton University infatti l’arte giapponese di piegare la carta può essere impiegata anche nella fabbricazione delle batterie microbiche. E per dimostrare la sua tesi ha realizzato una batteria, alimentata da microorganismi, a base di carta che può davvero piegata su se stessa come un origami.

Cosa sono le batterie microbiche?

Si tratta di dispositivi chimici in cui colonie di microbi cablati si aggrappano a filamenti che fungono da conduttori elettrici. Quando questi batteri si nutrono, attraverso la fermentazione dei rifiuti organici, trasferiscono elettroni direttamente all’elettrodo, producendo corrente. Per questo tipo di dispositivi l’efficienza è ancora contenuta, ma posso fornire abbastanza energia per alimentare piccoli biosensori: per farli funzionari basta una goccia di liquido contenente batteri exoelectrogenici.  “L’acqua sporca contiene un gran quantitativo di materia organica”, spiega Seokheun Choi, a capo del team di ricerca. “Qualsiasi tipo di materiale organico può essere una per il metabolismo batterico”.

Biodegradabilità e basso costo

Nel lavoro portato avanti dal gruppo di ingegneri, il supporto della batteria microbica è semplice carta, un materiale dunque a buon mercato e biodegradabile. “E che ci libera dal bisogno di pompe o siringhe esterne perché la carta può assorbire una soluzione attraverso forza capillare”, aggiunge Choi. Questa scelta progettuale ha permesso agli scienziati di realizzare una batteria che si ripiega in un quadratino delle dimensioni di una scatola di fiammiferi.

Il dispositivo utilizza un catodo ad aria – vale a dire che il materiale attivo è l’ossigeno contenuto nell’aria – ottenuto spruzzando nickel sul lato di un foglio di carta; l’anodo invece è stato direttamente serigrafato utilizzando una vernice al carbonio, creando una zona idrofila con della cera. Il costo di produzione diventa così di 5 centesimi di dollaro. “Ho collegato quattro batterie microbiche in serie, e ho acceso un piccolo LED“, ha affermato Choi. “In quel momento, ho veramente capito cosa avevo fatto!”