Biobateria na cukrze

Biobaterie mogą w przyszłości zastąpić obecne akumulatory litowo-jonowe, ponieważ wykorzystują materiały biologiczne, dzięki czemu są odnawialne i nietoksyczne. Większość z nich nie potrafi jeszcze generować odpowiednio dużych ilości energii, jednak najnowszy prototyp jest zarówno lżejszy jak i bardziej wydajny od baterii, jakie zazwyczaj znajdują się w urządzeniach przenośnych.

W ludzkim organiźmie, cukier przekształca się w energię w procesie zwanym metabolizmem, który rozkłada cukier na dwutlenek węgla i wodę, uwalniając elektrony. Biobaterie tworzą energię w ten sam sposób, przechwytując elektrony jakie powstają w trakcie tego procesu. Mogą one więc w przyszłości nawet zastąpić tradycyjne baterie, wykorzystujące metale i chemikalia.

Naukowcy z Virginia Tech w Blacksburg (USA), Percival Zhang i Zhiguang Zhu, zaprojektowali nową biobaterię o większej wydajności w stosunku do wagi, niż typowe akumulatory litowo-jonowe. Potrafi ona w pełni przekształcić cukier w energię poprzez zastosowanie białek, które pomagają zachodzącej reakcji.

System wykorzystuje dwa aktywne enzymy, które uwalniają dwie pary eletronów z cukru a pozostałe enzymy pomagają zresetować zachodzącą reakcję w biobaterii. Gdy reakcja zostaje zresetowana, aktywne enzymy ponownie uwalniają elektrony. Po sześciu takich cyklach, biobateria wydobywa całą energię z cukru, wraz z dwutlenkiem węgla i wodą.