Depois de surpreender a comunidade científica em janeiro com uma bateria ativada por bactérias para gerar eletricidade e ser engolida por pacientes, o professor Seokheun “Sean” Choi, da Universidade de Binghamton nos EUA, apresentou no mês passado um novo modelo de "célula de combustível microbiana (MFC)".
O estudo publicado mês passado na revista Small, especializada em nanotecnologia, explica o funcionamento do uso de bactérias formadoras de esporos – parecidas com a versão ingerível –, porém com duas diferenças: incorporação em aplicações fora do corpo e um potencial de durar até 100 anos.
De acordo com o professor Choi, que liderou a pesquisa, o objetivo geral foi desenvolver uma MFC que pudesse "ser armazenada por um período relativamente longo sem degradação da atividade biocatalítica e ser rapidamente ativada pela absorção da umidade do ar”. A problemática era: como armazenar as bactérias? Como ativar a bateria? E, finalmente, como aumentar sua capacidade?
Como funciona a nova célula de combustível microbiana?
O dispositivo MFC é instantaneamente ativado pela coleta de umidade do ar.Fonte: Rezaie et al.
Para enfrentar o desafio de “criar essas biobaterias para capacidades de geração de energia portátil, armazenável e sob demanda”, os cientistas desenvolveram uma célula de combustível do tamanho de uma moeda de US$ 0,10 (17,9 mm de diâmetro) lacrada com uma fita isolante Kapton, que suporta temperaturas entre -296 a 400ºC.
Quando os pesquisadores removeram a fita, liberando o contato com a umidade do ar, a bactéria se misturou com um germinante químico que estimulou os micróbios a produzirem esporos. A reação bioquímica entregou energia suficiente para alimentar um LED, um termômetro digital e até um pequeno relógio.
Embora a ativação da MFC via esporos tenha reduzido o tempo de potência total de uma hora para 20 minutos, a produção elétrica aumentou junto com a umidade. A boa notícia é que, depois de uma semana de armazenamento em temperatura ambiente, a queda na geração de energia foi de apenas 2%.
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