Pesquisadores do Stevens Institute of Technology desenvolveram cogumelos biônicos que usam o grafeno para produzir eletricidade. Mais precisamente, os pesquisadores acrescentaram aglomerados de cianobactérias impressos em 3D à tampa do cogumelo, o que deu aos fungos a capacidade de gerar eletricidade. Eles também colocam nano fios de grafeno para coletar a corrente.
A incrível capacidade da cianobactéria para produzir eletricidade é bem conhecida nos círculos de bioengenharia. No entanto, os pesquisadores têm sido limitados no uso desses micróbios em sistemas de bioengenharia porque as cianobactérias não sobrevivem por muito tempo em superfícies artificiais biocompatíveis. Mannoor e Sudeep Joshi se perguntaram se os cogumelos, que naturalmente abrigam uma grande variedade de bactérias, poderiam fornecer o ambiente certo para as cianobactérias produzirem eletricidade para um período mais longo. E eles descobriram, pela primeira vez, que as células ciano bacterianas duravam vários dias a mais quando colocadas na tampa de um cogumelo.
Para desenvolver seu cogumelo biônico, eles usaram uma impressora 3D para imprimir uma “tinta eletrônica” contendo as nano fitas de grafeno. Esta rede ramificada impressa serve como uma rede de coleta de eletricidade sobre a tampa do cogumelo, agindo como uma nano-sonda – para acessar bio-elétrons gerados dentro das células de cianobactérias.
Em seguida, eles imprimiram uma “bio-tinta” contendo cianobactérias na tampa do cogumelo em um padrão espiral cruzando com a tinta eletrônica em múltiplos pontos de contato. Nesses locais, os elétrons podiam transferir através das membranas externas das cianobactérias para a rede condutora de nano fitas de grafeno. Uma luz brilhante sobre os cogumelos ativou a fotossíntese de cianobactérias, gerando uma foto corrente.
____ english version ____
Bionic mushrooms covered with cyanobacteria printed in 3D produce bio-electricity
Researchers at the Stevens Institute of Technology have developed bionic mushrooms that use graphene to produce electricity. More precisely, the researchers added clusters of cyanobacteria printed in 3D to the mushroom cap, which gave fungi the ability to generate electricity. They also put nano graphene wires to collect the current.
The incredible ability of cyanobacteria to produce electricity is well known in bioengineering circles. However, researchers have been limited in the use of these microbes in bioengineering systems because cyanobacteria do not survive for long on biocompatible artificial surfaces. Mannoor and Sudeep Joshi wondered whether mushrooms, which naturally harbor a wide variety of bacteria, could provide the right environment for cyanobacteria to produce electricity for a longer period. And they discovered, for the first time, that the cyano bacterial cells lasted several more days when placed on the lid of a mushroom.
To develop their bionic mushroom, they used a 3D printer to print an “electronic ink” containing nano graphene tapes. This printed branched network serves as a network for collecting electricity on the mushroom cap, acting as a nano-probe – to access bio-electrons generated within cyanobacteria cells.
They then printed a “bio-ink” containing cyanobacteria on the mushroom cap in a spiral pattern intersecting with the electronic ink at multiple points of contact. At these sites, the electrons could transfer through the outer membranes of the cyanobacteria to the conducting network of graphene nano tapes. A bright light on the mushrooms activated the photosynthesis of cyanobacteria, generating a current photo.
