Skotlantilaiset tutkijat ovat havainneet, että tavallisella muotilla on poikkeuksellisia ominaisuuksia akkujen virransäästössä.
Muotti, Neurospora crassa, joka tunnetaan myös nimellä punaleivän muotti, voi muuttaa mangaanikloridia yhdisteeksi, joka sisältää mangaanioksideja, joilla on sähkökemiallisia ominaisuuksia.
"Tämä oli melko suuri yllätys, että se oli niin tehokasta", sanoo Geoffrey Gadd, mikrobiologi Dundeen yliopistosta Itä-Skotlannista.
Gaddin joukkue kasvatti sieniä elatusaineessa, joka sisälsi ureaa ja mangaanikloridia. Materiaalista tuli ”biomineralisoitu”. Gadd sanoo: “Saat tämän rapean, kiteisen näköisen biomassan.” Sitten materiaalia kuumennettiin 300 celsiusasteessa neljä tuntia, kunnes siitä tuli hiilen. Saatu tuote oli sekoitus biomassaa ja mangaanioksideja.
Ryhmä epäili heidän löytönsä olevan hyödyllistä, koska mangaanioksideja voidaan käyttää elektrodimateriaaleina litium-ioni-akkuihin. Gaddin kollegoiden Kiinassa suorittamat lisätestit osoittivat, että muottiperäisillä materiaaleilla oli todellakin suotuisat ominaisuudet käytettäväksi sekä litium-ioniakuissa että superkondensaattoreissa. Materiaali menetti vain 10 prosenttia kapasiteetistaan 200 latausjakson jälkeen, mikä viittaa siihen, että se voisi olla ihanteellinen käytettäväksi ladattavissa akkuissa.
Litium-ioni-akkuja käytetään monenlaisessa yleisessä elektroniikassa, kuten matkapuhelimissa ja kannettavissa tietokoneissa. Niiden elektrodit voidaan valmistaa monista materiaaleista, mutta mangaanioksidi on halvimpia ja vähiten myrkyllisiä. Gaddin työryhmän luomalla hiilihapolla tapahtuneella sieni-mangaanioksidikomposiitilla näyttää olevan erityisen lupaavat ominaisuudet verrattuna tavanomaisista keinoista johdettuihin mangaanioksidiin energian tiheyden ja stabiilisuuden suhteen.
Tutkimus, joka osoitti ensimmäisenä, että sienet voivat auttaa syntetisoimaan sähkökemiallisilla ominaisuuksilla varustettuja aineita, julkaistiin lehdessä Current Biology .
Materiaali kuumennuksen jälkeen (Geoffrey Gadd) Löytö haarautui melko suotuisasti Gaddin päätutkimuksesta, joka liittyy siihen, kuinka sienet voivat muuttaa metalleja. Gadd ja hänen tiiminsä ovat aiemmin tarkastelleet, kuinka sienet voivat muuttaa saastuneen maaperän lyijyn vakaampaan, vähemmän vaaralliseen muotoon ja kuinka sienet voivat auttaa talteenottamaan harvinaisia kysynnän edellyttämiä alkuaineita, kuten seleeni ja koboltti, jätemateriaaleista. Tätä prosessia, jota kutsutaan "biokehittämiseksi", pidetään merkittävänä nousevana rintamana pilaantumisen torjunnassa ja pyrkimyksissä pitää liikkeessä tasainen määrä arvokkaita elementtejä geopoliittisista jännitteistä huolimatta.
On tärkeätä huomata, että vaikka N. crassaa kutsutaan punaleivän muotiksi, se ei ole sumeaa tavaraa, jonka huomaat kasvavan vanhentuneella patonkillasi, Gadd sanoo.
"Alun perin, kun se löydettiin, mielestäni se oli eristetty leivänpalasta, mutta se on oikeastaan erittäin harvinainen", hän selittää. "Jos leipä on mennyt pois, se on oikeastaan peräisin muista organismeista."
Gadd ja hänen tiiminsä työskentelevät usein N. crassan kanssa, koska se kasvaa nopeasti ja koko genomi on sekvensoitu. Mutta muut organismit voivat todennäköisesti toteuttaa saman muutoksen.
"Seuraava askel olisi tutkia [tätä työtä] asianmukaisesti sovelletussa yhteydessä, skaalata, parantaa suorituskykyä ja tutkia taloustieteitä", Gadd sanoo.
Se voi kuitenkin olla tiellä, ja Gaddin päätehtävä keskittyy edelleen sienten käyttöön biologiseen hyödyntämiseen.
Joten seuraavan kerran, kun näet homeen talon ympärillä, anna sille pieni kunnioitus. Tämä matala sieni voi olla kestävän energian tulevaisuus.
