Batería de papel

Batería de papel alimentada por bacterias podría salvar vidas

Imagínese de vacaciones en algún lugar en una isla aislada: agua azul clara hasta donde alcanza la vista, hermosa arquitectura antigua intacta durante cientos de años, alimentos nuevos y exóticos para probar.

Ahora imagine que se enferma en una isla aislada, donde los trabajadores de la salud no pueden diagnosticarlo correctamente porque no tienen acceso a la electricidad ni a las fuentes de energía.

Es fácil dar por hecho que las tomas de corriente de nuestras casas o las baterías recargables llenen nuestros bolsillos. Pero lo que parecen ser los fundamentos de la vida moderna son lujos para las personas en áreas remotas del mundo.

Los investigadores pueden tener una solución: un nuevo tipo de batería, hecha de papel y alimentada por bacterias.

Presentado en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS), los resultados capturaron rápidamente la atención de los científicos.

“El papel tiene ventajas únicas como material para biosensores”, señaló en un comunicado el coautor del estudio Seokheun Choi. “Es económico, desechable, flexible y tiene una gran área de superficie”.

Los biosensores desechables basados ​​en papel no son exactamente nuevos, sin embargo: los dispositivos de diagnóstico baratos han dependido previamente de dichos sistemas. Pero esas herramientas requieren cambios de color para informar un resultado y, a menudo, no son muy receptivas.

Para aumentar la sensibilidad, los biosensores necesitan una fuente de alimentación.

“Las baterías comerciales son demasiado derrochadoras y costosas, y no se pueden integrar en sustratos de papel”, explicó Choi. “La mejor solución es una biobatería en papel”.

En este caso, uno alimentado por bacterias.

Choi y sus colegas de la Universidad Estatal de Nueva York, Binghamton imprimieron capas delgadas de metales y otros materiales sobre una superficie de papel y la coronaron con “exoelectrógenos” liofilizados, un tipo especial de bacteria que transfiere electrones fuera de sus células.

Los electrones, generados cuando los microbios producen energía para sí mismos, pasan a través de la membrana celular, de acuerdo con ACS. Luego pueden hacer contacto con electrodos externos para alimentar la batería.

En las primeras pruebas, los investigadores activaron la célula usando agua o saliva (bruta), ayudando a revivir la bacteria, que produjo suficientes electrones para alimentar un diodo emisor de luz y una calculadora.

La batería de papel de un solo uso tiene actualmente una vida útil de aproximadamente cuatro meses; Choi & Co. están trabajando para mejorar la supervivencia y el rendimiento de las bacterias liofilizadas.

“El rendimiento energético también debe mejorarse en aproximadamente 1.000 veces para la mayoría de las aplicaciones prácticas”, agregó.

Choi ha solicitado una patente para la batería y está buscando socios de la industria para su comercialización.

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