{"id":17506,"date":"2025-01-21T00:01:12","date_gmt":"2025-01-20T23:01:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=17506"},"modified":"2025-01-17T12:41:14","modified_gmt":"2025-01-17T11:41:14","slug":"batteria-funghi-biodegradabile-stampata-in-3d-210120259","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/batteria-funghi-biodegradabile-stampata-in-3d-210120259\/","title":{"rendered":"Sviluppata la prima batteria ai funghi biodegradabile e stampata in 3D"},"content":{"rendered":"

I funghi sono organismi eucarioti che da tempo affascinano l’umanit\u00e0 per il loro potenziale medicinale, ma svolgono anche un ruolo importante nella nostra vita come funghi commestibili nella gastronomia o come agenti patogeni. Inoltre, il micelio<\/a> viene gi\u00e0 utilizzato come materiale per la produzione additiva<\/a>, ad esempio per stampare altoparlanti o piastrelle. Questi microrganismi sono quindi versatili e i ricercatori dell’Empa hanno ora scoperto una nuova potenzialit\u00e0 dei funghi: quella di essere generatori di elettricit\u00e0. Le batterie fungine stampate in 3D potrebbero rappresentare un passo importante per rendere il settore energetico pi\u00f9 sostenibile.<\/p>\n

In un progetto di ricerca triennale sostenuto dalla Gebert R\u00fcf Stiftung nell’ambito del programma di finanziamento Microbials, i ricercatori hanno prodotto una batteria fungina biodegradabile fatta di cellulosa e materiali legnosi. Sebbene la batteria ai funghi stampata in 3D non sia in grado di generare molta energia, \u00e8 comunque in grado di fornire energia a un sensore di temperatura per diversi giorni, il che la rende potenzialmente interessante per il settore agricolo o per la ricerca ambientale. Le batterie, in particolare, potrebbero fornire elettricit\u00e0 a sensori situati in regioni remote.<\/p>\n

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Stampa 3D della batteria a base di funghi. (Immagine: Empa)<\/p><\/div>\n

Ma cos’\u00e8 esattamente questa batteria fungina stampata in 3D e di cosa \u00e8 fatta? In senso stretto, non si tratta di una batteria, ma di una cella a combustibile microbica. Ci\u00f2 significa che i microrganismi, come tutti gli esseri viventi, convertono i nutrienti in energia. La cella a combustibile microbica sfrutta questo metabolismo e cattura parte dell’energia come elettricit\u00e0.<\/p>\n

Inoltre, i tipi di funghi utilizzati nella batteria si completano a vicenda: sul lato anodico viene utilizzato un fungo di lievito, il cui metabolismo rilascia gli elettrodi, mentre sul lato catodico si trova un fungo della muffa bianca, che produce un enzima specifico. Questo enzima riceve gli elettrodi e li conduce fuori dalla cellula. I due tipi di funghi non sono impiantati nella batteria, ma fanno gi\u00e0 parte della cella fin dall’inizio. \u201cPer la prima volta abbiamo combinato due tipi di funghi per creare una cella a combustibile funzionante<\/em>\u201d, spiega Carolina Reyes, ricercatrice dell’Empa.<\/p>\n

La stampa 3D \u00e8 stata poi utilizzata per produrre i componenti della batteria ai funghi. Grazie alla produzione additiva, infatti, i ricercatori sono riusciti a strutturare gli elettrodi in modo tale che i microrganismi possano accedere ai nutrienti il pi\u00f9 facilmente possibile. Per fare ci\u00f2, i funghi sono stati mescolati con l’inchiostro di stampa, un processo che si \u00e8 rivelato piuttosto complicato. \u201c\u00c8 gi\u00e0 abbastanza impegnativo trovare un materiale in cui i funghi crescano bene. Ma l’inchiostro deve anche essere facile da estrudere senza uccidere le cellule e, naturalmente, vogliamo che sia elettricamente conduttivo e biodegradabile<\/em>\u201d, afferma Gustav Nystr\u00f6m, responsabile del laboratorio Cellulosa e materiali lignei.<\/p>\n

Un’altra sfida \u00e8 stata lavorare con materiali biologici e il fatto che il progetto combina aree di microbiologia, scienza dei materiali e ingegneria elettrica. Reyes ha dovuto imparare nuove tecniche e poi trasferirle agli inchiostri per la stampa 3D. Poich\u00e9 il team aveva gi\u00e0 esperienza di laboratorio nella stampa 3D di materiali biologici, i ricercatori sono stati in grado di produrre l’inchiostro appropriato a base di cellulosa, che i funghi utilizzano anche come nutrimento. Ci\u00f2 consente anche una migliore degradazione della batteria dopo l’uso. Tuttavia, la fonte di nutrimento privilegiata \u00e8 lo zucchero, che deve essere aggiunto alle cellule. \u201c\u00c8 possibile conservare le batterie fungine in uno stato essiccato e attivarle sul posto semplicemente aggiungendo acqua e sostanze nutritive<\/em>\u201d, sottolinea Reyes.<\/p>\n