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

75 milj ton avfall

6 juli 2020

Världens befolkning kommer att kasta närmare 75 miljoner ton elektroniskt avfall 2030, vilket är 20 miljoner ton mer än vi kastade förra året. Det visar en ny forskningsrapport.

Äkta mat med blockkedja

3 juli 2020

Mat till ett värde av 300 miljarder dollar kan spåras med hjälp av blockkedja och IoT, vilket skulle innebära att livsmedelsindustrin kan spara drygt 100 miljarder dollar om året. Det visar en ny rapport.

KTH mot alzheimer

3 juli 2020

Med hjälp av molekylär AI och machine learning kan mysterierna kring alzheimer och andra hjärnsjukdomar komma närmare en lösning. Metoden ska ge en bättre bild av hjärnan än vad mikroskop ger. Det menar forskare på KTH och Karolinska Institutet.

Fejkappar på Google

2 juli 2020

Google har tagit bort 25 appar med skadlig kod som kapade inloggningsuppgifter till bland annat Facebook. Apparna har över 2,3 miljoner nedladdningar.

Coop kör obemannat

2 juli 2020

Coop testar en egenutvecklad ny tjänst för självscanning och betalning med mobilen. I höst kommer matkedjan även öppna sina första obemannade butiker.

Säkra sommartips

1 juli 2020

Dela inte dina semesterbilder med alla, skippa öppna trådlösa nätverk och säkerhetskopiera och uppdatera dina enheter. Det är Internetstiftelsens tips för en säkrare sommar.