Batteri e nano grattacieli: un nuovo approccio alla bioenergia

Un team di scienziati dell’Università di Cambridge, guidati dalla Dott.ssa Jenny Zhang, ha ideato degli speciali elettrodi con cui aumentare l’efficienza nella produzione di bioenergia microbica. Lo studio si è focalizzato sui cianobatteri, gruppo fotosintetico di organismi capaci di sfruttare la luce per produrre elettricità e sostanze chimiche.

Micro città artificiali stampate in 3D

Per la ricerca di settore, estrarre energia dai cianobatteri, non rappresenta una novità. Ma il gruppo di lavoro di Cambridge ha scoperto come fornire loro l’abitazione perfetta, permettendogli di aumentare la quantità di energia ottenibile di oltre un ordine di grandezza. Nel dettaglio, è stato costruito un nano grattacielo multipiano impiegando la stampa 3D. Queste strutture hanno un doppio compito. Da un lato forniscono agli organismi un luogo dove vivere e proliferare, sfruttando al meglio l’energia solare; dall’altro si comportano come elettrodi, estraendo gli elettroni scartati dal metabolismo batterico durante la fotosintesi.

Per gli scienziati l’approccio permetterà di aprire nuove strade alla produzione di bioenergia. Tale metodo è un passo verso lo sviluppo di dispositivi a energia rinnovabile ancora più sostenibili per il futuro.

Per molto tempo è esistito un collo di bottiglia in termini di quanta energia si potesse effettivamente estrarre dai sistemi fotosintetici, ma nessuno ha capito dove fosse tale collo. La maggior parte degli esperti presumeva che si trovasse sul lato biologico, nei batteri, ma si è scoperto che quello sostanziale è in realtà sul lato materiale.

Il team ha realizzato elettrodi a base di nanoparticelle di ossido di metallo, che fossero su misura per i cianobatteri. Questi elementi sono stati stampati come strutture verticali altamente ramificate e densamente imballate, come una sorta di piccola città di grattacieli.