Исследователи из Технологического института Стивенса в Нью-Джерси использовали трехмерную печать для изготовления первого в мире бионического гриба . Структура, изготовленная из обычного кнопочного гриба, чей колпачок имеет узорчатые энергетические цианобактерии и нанографы графена, напечатанные рядом с бактериями, способен генерировать около 65 наноампер тока. Хотя этого недостаточно для питания электронного устройства, массив таких грибов может обеспечить достаточный ток для питания светодиода.
Он пояснил, что у цианобактерий есть беспрецедентная внутренняя квантовая эффективность, почти 100-процентная конверсия энергии фотосинтеза - результат 2,5 миллиардов лет эволюции. Эти организмы являются наиболее эффективными антенными системами природы, которые поглощают фотоны от солнца и систематически направляют их в реакционный центр (из ферментов), за которым следует разделение заряда (электроны и дырки). Это разделение в космосе означает, что они не могут нейтрализовать друг друга через рекомбинацию заряда, поэтому электроны могут генерировать световые токи.
Плотно упакованные цианобактериальные клетки
Благодаря 3D-печати команда смогла анизотропно собрать более плотные клетки цианобактерий на пористую структуру грибов.
Активация фотосинтеза
В этих точках контакта электроны переносятся через внешнюю мембрану цианобактерий в проводящую сеть графеновых нанобарборов, когда мы сияем светом на грибах. Это активизирует фотосинтез биоэлектронов в цианобактериях, которые затем применяют напряжение смещения к электрохимическим устройствам для управления электронами ,
