En vanlig mugg har ekstraordinære egenskaper når det kommer til batterier, har skotske forskere oppdaget.
Formen, Neurospora crassa, også kjent som rødbrødform, kan endre manganklorid til en forbindelse som inneholder manganoksider, som har elektrokjemiske egenskaper.
"Dette var en ganske stor overraskelse at det var så effektivt, " sier Geoffrey Gadd, mikrobiolog ved University of Dundee i Øst-Skottland.
Gadds team vokste soppen i et medium som inneholder urea og manganklorid. Materialet ble "biomineralisert." Gadd sier: "Du får denne skorpete, krystallaktige biomassen." Materialet ble deretter oppvarmet til 300 grader i fire timer til det ble karbonisert. Det resulterende produktet var en blanding av biomasse og manganoksider.
Teamet mistenkte at oppdagelsen deres kunne være nyttig, da manganoksider kan brukes som elektrodematerialer for litium-ion-batterier. Ytterligere tester, utført av Gadds kolleger i Kina, viste at muggledede materialer faktisk hadde gunstige egenskaper for bruk i både litium-ion-batterier og superkapasitorer. Materialet mistet bare 10 prosent av kapasiteten etter 200 ladesykluser, noe som tyder på at det kan være ideelt for bruk i oppladbare batterier.
Litium-ion-batterier brukes i en rekke vanlige elektroniske apparater, for eksempel mobiltelefoner og bærbare datamaskiner. Elektrodene deres kan være laget av en rekke materialer, men manganoksid er blant de billigste og minst giftige. Den karboniserte sopp-manganoksidkompositt laget av Gadds team ser ut til å ha spesielt lovende egenskaper sammenlignet med manganoksider avledet fra konvensjonelle midler, med tanke på dens energitetthet og stabilitet.
Forskningen, den første som viste at sopp kan hjelpe med å syntetisere materialer med elektrokjemiske egenskaper, ble publisert i tidsskriftet Current Biology .
Materialet etter å ha blitt oppvarmet (Geoffrey Gadd) Funnet forgrenet seg ganske serendipitøst fra Gadds hovedforskning, som har å gjøre med hvordan sopp kan transformere metaller. Gadd og teamet hans har tidligere sett på hvordan sopp kan endre blyet i forurenset jord til en mer stabil, mindre farlig form, og hvordan sopp kan bidra til å gjenvinne sjeldne, etterspurte elementer, som selen og kobolt, fra avfallsstoffer. Denne prosessen, kjent som "biorecovery", regnes som en viktig fremvoksende front i kampen mot forurensning og i arbeidet med å holde en jevn mengde dyrebare elementer i omløp, til tross for geopolitiske spenninger.
Det er viktig å merke seg at selv om N. crassa kalles rødbrødform, er det ikke de uklare tingene du synes vokser på den foreldede baguetten din, sier Gadd.
"Da jeg oppdaget det, tror jeg at det var isolert fra et stykke brød, men det er faktisk ekstremt sjeldent, " forklarer han. "Hvis brødet ditt er borte, er det faktisk fra andre organismer."
Gadd og teamet hans jobber ofte med N. crassa fordi det vokser raskt og hele genomet har blitt sekvensert. Men andre organismer kan sannsynligvis påvirke den samme transformasjonen.
"Det neste trinnet ville være å utforske [dette arbeidet] på riktig måte i en anvendt kontekst, å skalere opp, forbedre ytelsen og undersøke økonomien, " sier Gadd.
Dette kan være godt nede i veien, og Gadds hovedarbeid fortsetter å fokusere på å bruke sopp til biorecovery.
Så neste gang du ser mugg rundt i huset, så gi det litt respekt. Denne svake soppen kan være fremtiden for bærekraftig energi.
