Unos científicos han creado un hongo biónico que genera electricidad utilizando nanocintas de bacterias y de grafeno que se extienden del píleo [sombrero] al interior del estipe [pie o pedúnculo]. Por ahora, esa tecnología no produce la electricidad necesaria para alimentar un dispositivo, pero esta demostración podría conducir al desarrollo y la adopción generalizada de la bioelectricidad.
Los investigadores del Instituto de Tecnología Stevens, Nueva Jersey, usaron un champiñón común comprado en un supermercado. Cubrieron el píleo con nanocintas de grafeno que corrían por el interior del estipe y luego, mediante impresión 3D, aplicaron una biotinta que contenía un tipo específico de bacterias -conocido como cianobacterias-, las cuales utilizan luz solar para producir energía. Aunque se sabe que las cianobacterias generan electricidad, sus aplicaciones en ingeniería son limitadas debido a que no sobreviven mucho tiempo en superficies artificiales.
En su artículo, publicado en la revista Nano Letters, los investigadores demuestran que las cianobacterias pueden sobrevivir en la superficie de un hongo. El Dr. Sudeep Joshi, becario postdoctoral y uno de los autores del estudio, declaró que su equipo ha demostrado, por primera vez, que es posible producir electricidad con un sistema híbrido que incorpora dos reinos microbiológicos.
Joshi y sus colegas investigaron el potencial de los hongos para albergar cianobacterias ya que, naturalmente, albergan una biota muy rica, y eso podría apuntar a que proporcionan un ambiente adecuado para su supervivencia. De manera que tomaron su champiñón, lo cubrieron con nanocintas de grafeno para crear una red de electrodos, y después aplicaron la biotinta. Cuando el equipo iluminó el hongo, este comenzó a generar electricidad.
“Al iluminar los hongos, el mecanismo de las cianobacterias se activa y esto genera bioelectrones. Esos electrones se conducen aplicando un voltaje de polarización en una configuración electroquímica”, explicó Joshi. El voltaje generado fue de apenas 65 nanoamperios, el cual es minúsculo y ni siquiera suficiente para alimentar un dispositivo eléctrico pequeño. Sin embargo, una red de hongos biónicos podría producir suficiente energía para encender una bombilla LED.
“Nuestro objetivo era presentar una estrategia para diseñar e implementar con precisión una interfaz tridimensional entre el mundo de los microorganismos (las bacterias), los nanomateriales electrónicos inteligentes (las nanocintas de grafeno), y los hongos”, agregó Joshi. Y, con este estudio, comprobaron que es posible ayudar a las cianobacterias a que sobrevivan y suministren energía mediante la fotosíntesis.
“Generar una corriente fotoeléctrica [fotocorriente] es un ejemplo práctico de la ‘arquitectura de diseñador híbrida’. No obstante, consideramos que una serie distribuida de hongos biónicos podría energizar un montaje LED de superficie y baja potencia. Estamos optimizando el diseño para generar valores de corriente más altos, pero eso formará parte de una próxima investigación”.
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Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek
