Un equipo de investigadores de la Universidad de Binghamton - Universidad Estatal de Nueva York tiene creado una nueva batería que es flexible y elástica. Hecho completamente de tela, esta nueva batería es alimentada por bacterias y es amigable con el medio ambiente.

Esta nueva biobatería podría ser utilizada en la electrónica portátil algún día.

La investigación está dirigida por Seokheun (Sean) Choi, profesor asistente en el Departamento de Electricidad e Ingeniería y director de la Laboratorio de bioelectrónica y microsistemas.

El cuerpo de tela de la biobatería permite que se estire y tuerza sin obstaculizar sus capacidades. Durante el estudio, la capacidad de generación de electricidad de la biobatería se mantuvo estable cuando se sometió a ciclos de estiramiento y torsión.

La potencia máxima que produce esta biobatería es similar a la de una serie de celdas de combustible microbianas en papel previamente creado por Choi y su equipo.

Las biobaterías basadas en textiles son particularmente útiles y necesarias como tecnología energética porque están diseñadas para proporcionar una alternativa más sostenible y ecológica a las baterías tradicionales y las pilas de combustible enzimáticas. La integración de dicho dispositivo en dispositivos electrónicos portátiles también tiene sentido ya que el sudor del cuerpo humano puede servir como un combustible que puede soportar la viabilidad bacteriana, lo que aumenta su potencial de operación a largo plazo.

"La electrónica portátil basada en textiles se ha convertido recientemente en una tecnología que promete una monitorización de la salud omnipresente de próxima generación", dijo Choi.

Sin embargo, hay desafíos a la tecnología, explicó Choi.

"[T] aquí ha sido un desafío significativo en la creación de un sistema de detección portátil verdaderamente independiente y autosuficiente que no depende de una fuente de alimentación externa", dijo. "Los dispositivos portátiles que funcionan con batería no pueden realizar una funcionalidad avanzada a largo plazo debido a los presupuestos de energía finitos disponibles de las baterías existentes. Además, las baterías son demasiado voluminosas, rígidas y pesadas para integrarse en dispositivos delgados, livianos y flexibles basados ​​en tela. Incluso los últimos avances en dispositivos de almacenamiento de energía flexible como supercondensadores y baterías de iones de litio no se han considerado como una plataforma potencial única para autosostenibilidad, uso práctico debido a su baja capacidad de energía y sus frecuentes requisitos de recarga ".

Las preocupaciones de salud debidas a la citotoxicidad microbiana también han obstaculizado el desarrollo de la tecnología, por lo que las células de combustible microbiano (MFC) "podrían ser las menos desarrolladas para aplicaciones electrónicas portátiles", dijo Choi.

A pesar de estos desafíos, Choi cree que la tecnología tiene el mayor potencial para la electrónica portátil.

"En la literatura, el trabajo reportado sobre los MFC portátiles no estaba disponible o era bastante limitado. Sin embargo, si consideramos que los humanos poseen más células 3.8 × 1013 en comparación con las células humanas 3.0 × 1013 en sus cuerpos, el uso directo de células bacterianas como un recurso energético interdependiente con el cuerpo humano es concebible para la electrónica portátil. Los MFC pueden ser la fuente de energía más adecuada para la electrónica portátil porque las células microbianas enteras como biocatalizador proporcionan reacciones enzimáticas estables y un tiempo de vida prolongado ".

La clave del éxito radica en el uso del sudor como fuente potencial de combustible para los MFC.

"El sudor generado por el cuerpo humano puede ser un combustible potencial para apoyar la viabilidad bacteriana, proporcionando la operación a largo plazo de los MFC", dijo Choi. "Este dispositivo de potencia extensible y giratorio impreso directamente sobre un único sustrato textil puede establecer una plataforma estandarizada para biobaterías basadas en textiles y se integrará potencialmente en la electrónica portátil en el futuro".

El estudio es publicado en materiales de energía avanzada.