Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

En smartare it-nyhetssajt

Snabba levande elektroder

Att tillsätta bakterier till elektrokemiska system är ett miljövänligt sätt att omvandla kemisk energi till elektricitet. Nu har forskare vid Linköpings universitet hittat en metod som ökar signalstyrkan från en mikrobiell elektrokemisk cell upp till tjugo gånger. Hemligheten är en film med en inbäddad bakterie.

Text anne hammarskjöld Foto adobestock 11 december 2018 digit

bakterier-i-burkar.jpg

– Våra experiment visar att över 90 procent av bakterierna är livskraftiga och att bakterie-kompositfilmen, MCBF, ökar flödet av elektroner till den externa kretsen. När filmen används som anod i en biokemisk bränslecell blir strömstyrkan 20 gånger så hög som med anoder i andra material, och den förblir hög i alla fall i flera dagar, säger Gábor Méhes, forskare vid Linköpings universitet och en av författarna till den vetenskapliga artikel som nyligen publicerats i Scientific Reports, i ett pressmeddelande.

När filmen används som anod i en biokemisk bränslecell blir strömstyrkan 20 gånger så hög som med anoder i andra material.

Gábor Méhes , forskare vid Linköpings universitet

Lagring i bränsleceller

Möjligheten att kunna koppla biologiska processer till avläsningsbara elektriska signaler är värdefullt för exempelvis miljösensorer eftersom det krävs snabb svarstid, låg energikonsumtion och möjlighet att lägga in en stor mängd olika receptorer. Tekniken används inom vattenrening, bioelektronik, biosensorer och för att skörda och lagra energi i bränsleceller.

En utmaning vid miniatyrisering av processerna är att hög signalstyrka hittills har krävt stora elektroder och stor vätskevolym.

Tillsammans med kollegor vid Berkleyuniversitetet i Kalifornien har forskargruppen vid Linköpings universitet tagit fram en metod där de bäddar in den elektroaktiva bakterien shewanella oneidensis i ett elektriskt ledande polymermaterial, PEDOT:PSS, på ett substrat av kolfilt. En mikroskopisk analys av filmen visar en sammanflätad struktur av bakterier och ledande polymerer som kan vara upp till 80 µm tjock, betydligt tjockare än vad som är möjligt med andra tekniker.

Levande elektroder

Nyligen har forskare bland annat demonstrerat hur shewanella oneidensis producerar elektrisk ström som svar på arsenik, arabinos (socker) eller organiska syror.

– Vi presenterar här en typ av ”levande elektrod” där elektrodmaterialet och bakterierna sammanfogas till en enda elektronisk biofilm. Allt eftersom våra kunskaper ökar om den viktiga roll som bakterier spelar för vår egen hälsa och välbefinnande kommer det sannolikt att utvecklas nya typer av levande elektroder. Det ger oss mångsidiga och anpassningsbara verktyg för att utveckla nya former av bioelektronisk teknik och terapier, säger Daniel Simon, forskningsledare inom organisk bioelektronik vid laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.

Senaste nytt

Gratis busstrafik

22 januari 2021

Just nu testkörs två självkörande minibussar i Göteborgs kollektivtrafik. Bussarna är gratis att åka med och det går att söka dem i apparna Västtrafik To Go och Parkering Göteborg. 

Säkerhet för 500 mdr

21 januari 2021

De globala investeringarna i cybersäkerhet kommer att öka med 10 procent under 2021. Det beror på att utbudet av hot breddas och nya sårbarheter dyker upp, samtidigt som attackfrekvensen lär fortsätta öka.

Kvantdator fixar flygrutt

21 januari 2021

Att låta en kvantdator lägga flygrutter skulle spara enorma mängder tid. Nu är forskare vid Chalmers tekniska högskola en lösning på spåren.

Fem hållbara tips

21 januari 2021

Den 24 januari är det Circular Electronics Day. När fler och fler företag och organisationer ansluter sig till TCO Developments initiativ passar organisationen som delar ut hållbarhetscertifieringar på att tipsa om hur alla kan bidra till en mer cirkulär it-hantering. 

Sveriges 5G-vinnare

20 januari 2021

Auktionerna för de olika GHz-banden i 5G-näten är nu avslutad och det blir fyra aktörer som delar på det tilldelade utrymmet. Men fortfarande är Huaweis roll i utvecklingen av det svenska 5G-nätet oklar.

Digitala kramar

20 januari 2021

Pandemi och restriktioner gör att vi inte kan ses och kramas i samma utsträckning som tidigare. Men enligt forskning kan en digital kram ge liknande effekter som en verklig.