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

Nya emojis

25 september 2020

Ett hjärta med bandage, en könsneutral person och en emoji som andas ut. Det är några av de nya figurerna som kommer 2021.

Chans till Guldäpple

25 september 2020

Bäst i Sverige på att använda digitala medel i sin undervisning. Det är kriteriet bakom de tre nomineringarna till Guldäpplet 2020.

Robotens ögon

24 september 2020

Ny teknologi från Örebro universitet kommer att underlätta för operatörer att styra robotar under vatten. Den nya kunskapen kommer till stor nytta för bland annat gas- och oljeindustrin.  

Bättre sving med AI

24 september 2020

En AI-baserad app och en smart klocka ska kunna få din sving att nå nya nivåer. 

Bäst på stadsnät

23 september 2020

Mittnät har utsetts till årets stadsnät. Motiveringen till utnämningen är bland annat förmågan att ta tillvara nio kommuners olikheter och att dela med sig av erfarenheter.

Twitter väljer vita

23 september 2020

Twitters algoritm behandlar inte svarta ansikten på samma sätt som vita. Diskrimineringen upptäcktes efter en liknande diskriminering i videomötesprogrammet Zoom.