Investigadores de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York, desarrollaron una pequeña biobatería que aún podría funcionar después de 100 años.
El otoño pasado, el profesor Seokheun « Sean » Choi de la Universidad de Binghamton y su laboratorio de bioelectrónica y microsistemas publicaron su investigación sobre una biobatería ingerible activada por el factor Ph del intestino humano.
Ahora, él y la estudiante de doctorado Maryam Rezaie tomaron lo que aprendieron y lo incorporaron en nuevas ideas para usar fuera del cuerpo.
« El objetivo general es desarrollar una celda de combustible microbiana que pueda almacenarse durante un período relativamente largo sin degradación de la actividad biocatalítica y que también pueda activarse rápidamente al absorber la humedad del aire », dijo Choi, miembro de la facultad del Departamento de Electricidad. e Ingeniería Informática en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Thomas J. Watson.
« Queríamos hacer estas biobaterías para capacidades de generación de energía portátiles, almacenables y bajo demanda », dijo Choi. « El problema es, ¿cómo podemos proporcionar el almacenamiento a largo plazo de bacterias hasta que se usen? Y si eso es posible, ¿cómo proporcionaría la activación de la batería bajo demanda para una generación de energía rápida y fácil? ¿Y cómo mejoraría la energía? »
La celda de combustible del tamaño de una moneda de diez centavos se selló con un trozo de cinta Kapton, un material que puede soportar temperaturas de -500 a 750 grados Fahrenheit. Cuando se quitó la cinta y se permitió la entrada de humedad, la bacteria se mezcló con un germinador químico que animó a los microbios a producir esporas. La energía de esa reacción produjo suficiente para encender un LED, un termómetro digital o un pequeño reloj.
La activación por calor de las esporas bacterianas redujo el tiempo de máxima potencia de 1 hora a 20 minutos, y el aumento de la humedad condujo a una mayor producción eléctrica. Después de una semana de almacenamiento a temperatura ambiente, solo hubo una caída del 2 % en la generación de energía.
El estudio está financiado por la Oficina de Investigación Naval y es fácil imaginar las aplicaciones militares de una fuente de energía que podría desplegarse en el campo de batalla o en lugares remotos. Sin embargo, también habría muchos usos civiles para una celda de combustible de este tipo.
Si bien todos estos son buenos resultados, Choi sabe que una celda de combustible como esta debe encenderse más rápidamente y producir más voltaje para convertirse en una alternativa viable a las baterías tradicionales.
« Creo que este es un buen comienzo », dijo. « Con suerte, podemos hacer un producto comercial usando estas ideas ».