Bajo condiciones anaeróbicas, ciertas bacterias pueden producir electricidad. Este comportamiento puede ser explotado en las celdas de combustible microbianas, con un enfoque especial en los esquemas de tratamiento de aguas residuales. Un punto débil es la densidad de potencia insatisfactoria de las celdas microbianas. Ahora se presenta una solución poco convencionalpor científicos de Singapur y China: como se informó en la revista Angewandte Chemie recubrieron bacterias vivas electroactivas con un polímero conductor y obtuvieron un ánodo de alto rendimiento para celdas de combustible microbianas.
La historia de las células de combustible microbianas se remonta a principios del siglo XX cuando los científicos conectaban las células bacterianas con electrodos para generar electricidad. El principio es que, si no hay oxígeno presente, el metabolismo de la bacteria cambia para producir protones y electrones en lugar dedióxido de carbono y agua. Estos electrones se pueden usar para la generación de corriente en una celda electroquímica. Estas celdas de combustible microbianas se investigan actualmente para la producción de energía sostenible y, especialmente, el tratamiento de aguas residuales. Su punto débil es la densidad de potencia. Gran parte del potencial electroquímico.de las bacterias se desperdicia porque no transmiten fácilmente sus electrones producidos al electrodo. Para hacerlos más conductores, Qichun Zhang de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, y sus colegas exploraron la idea de envolver las bacterias en una capa de polímeros conductores de electrones.El desafío con esto es que las bacterias recubiertas aún deben ser viables.
Los científicos confiaron en el poliproprol polimérico. "Se anticipa que la modificación de las células bacterianas con polipirrol mejorará la conductividad eléctrica de las células bacterianas sin reducir su viabilidad", explicaron los autores. Los iones de hierro fueron empleados como "el iniciador oxidativo para hacer pirrol".monómeros polimerizados en la superficie [de la bacteria] ". El organismo elegido fue la proteobacteria Shewanella oneidensis, conocida por su tolerancia a los metales y sus estilos de vida aeróbicos y anaeróbicos. Aún vivas y activas, las bacterias recubiertas se analizaron para la generación de biocorriente con carbonoánodo: en comparación con sus homólogos no modificados, mostraron una resistencia 23 veces menor lo que significa una conductividad mejorada, un aumento de cinco veces en la generación de electricidad y una densidad de potencia máxima 14 veces mayor del ánodo en una celda de combustible microbiana.las bacterias fueron alimentadas con lactato, los autores observaron una corriente pronunciada, que no sucedió cuando no se recubrióse usaron cteria.
El enfoque de Zhang es una solución notable al problema de conductividad de un ánodo microbiano. Los autores creen que este esquema de recubrimiento de bacterias vivas puede agregar una nueva dimensión a la exploración de las células de combustible microbianas, así como a la investigación general sobre la funcionalización de la superficie celular.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :