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Certaines bactéries sont connues pour produire leur propre électricité, ce qui pourrait les rendre utiles pour en faire des batteries et des piles à combustible. Mais jusqu’à présent, les tentatives ont été inefficaces et peu fiable.

Une batterie vivante

Maintenant, des chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont créé un système « bio-hybride » construit autour d’un hydrogel qui peut soutenir ces microbes tout en collectant leur énergie.
Les bactéries au cœur de ce système sont connues sous le nom d’exoélectrogènes. Cette famille de microbes peut produire des électrons, leur permettre de traverser une membrane extérieure puis de les éloigner de leur cellule. Si nous pouvons attraper ces électrons, ces bactéries exoélectrogènes pourraient aider à construire des piles vivantes.
Mais il y a là un équilibre délicat que les tentatives précédentes ont eu du mal à atteindre. Des matériaux conducteurs sont nécessaires pour dériver ces électrons vers une électrode, mais la plupart d’entre eux ne sont pas adaptés à la vie des bactéries. En revanche, ceux qui sont plus confortables pour la vie ne sont pas des conducteurs efficaces.

Des bactéries exoélectrogènes dans de l’hydrogel

Pour cette nouvelle étude, des chercheurs ont développé leur propre matériau qui vise le meilleur des deux mondes. Cela commence par un hydrogel, composé de nanotubes de carbone et de nanoparticules de silice, qui conduisent l’électricité. Le tout est maintenu par des brins d’ADN. Ensuite, on ajoute des bactéries exoélectrogènes et un milieu de culture chargé de nutriments pour les maintenir en vie.
L’équipe a constaté que ces bactéries se développaient bien sur leur matériau, se frayant un chemin profondément dans les pores de l’hydrogel. L’hydrogel a également fait un bon travail de conduction de l’électricité. Les chercheurs ont également conçu un moyen d’éteindre cette batterie. Lorsque le courant électrique n’est plus nécessaire, une enzyme peut être ajoutée, ce qui coupe les brins d’ADN et provoque l’effondrement de la structure.

Modifier les propriétés de ce matériau

La conductivité et d’autres propriétés de ce matériau pourraient également être adaptées en faisant varier la taille et la séquence des fragments d’ADN qui maintiennent l’échafaudage ensemble, affirment les chercheurs.
Cette recherche a été publiée dans ACS Applied Materials & Interfaces.
Source : American Chemical Society
Crédit photo sur Unsplash : CDC

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Certaines bactéries sont connues pour produire leur propre électricité, ce qui pourrait les rendre utiles pour en faire des batteries et des piles à combustible. Mais jusqu'à présent, les tentatives ont été inefficaces et peu fiable. Une batterie vivante Maintenant, des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont créé...