I nostri rifiuti potrebbero essere parte della risposta ai problemi energetici dell'umanità? Alcuni ricercatori pensano di sì, grazie ai batteri che divorano di tutto, dalle acque reflue ai metalli pesanti e rilasciano elettricità come uno dei propri prodotti di scarto.

Ma come per molte grandi idee, il diavolo è nei dettagli. L'unità di sistemi biologici dell'OIST è uno dei gruppi di ricerca che ora lavora per rendere le celle a combustibile microbiche alimentate da rifiuti (MFC) abbastanza economiche ed efficienti per le applicazioni del mondo reale.

Una grande sfida per raggiungere questo obiettivo è progettare robusti, elettrodi economici per MFC che conducono bene l'elettricità, resistere alla corrosione, e non avvelenerà i batteri che aderiscono alle loro superfici. A tal fine, l'Unità Nanoparticles by Design sta lavorando con l'Unità Biological Systems per costruire e testare nuovi tipi di elettrodi tempestati di nanoparticelle. L'idea è di rivestire un'anima di materiale economico con uno strato molto sottile di un materiale più costoso, metallo biocompatibile, quindi incollare le nanoparticelle risultanti sulla superficie di un elettrodo di carbonio. Oltre a sfruttare le proprietà del costoso metallo a un costo minimo, ciò aumenterà la superficie dell'elettrodo in modo che possa ospitare più batteri generatori di elettricità.

Altri ricercatori hanno scoperto che gli elettrodi di carbonio tempestati di nanoparticelle aumentano la produzione di elettricità degli MFC fino a 20 volte rispetto agli elettrodi di carbonio semplici; Nanoparticles di Mukhles Sowwan, capo dell'unità di progettazione, spera di aumentarlo sperimentando diverse dimensioni, composizioni, e metodi per fissare le nanoparticelle alla superficie dell'elettrodo. Dice Sowwan, "Credo che questo approccio multidisciplinare innovativo nell'applicazione della ricerca all'avanguardia potrebbe portare allo sviluppo di celle a combustibile microbiche efficienti".