Skimmelsvamp kan gøre batterier bedre
En svamp som den, der giver skimmel på brød, kan lokkes til at fremstille små strukturer, der fungerer glimrende som elektroder i genopladelige batterier.

Her ses de strukturer, som er resultatet af svampens vækst, i et elektronmikroskop. Øverst er den hvide målepind 10 mikrometer lang, nederst er den 2 mikrometer. (Mikroskopier: Li et al./Current Biology)

Her ses de strukturer, som er resultatet af svampens vækst, i et elektronmikroskop. Øverst er den hvide målepind 10 mikrometer lang, nederst er den 2 mikrometer. (Mikroskopier: Li et al./Current Biology)

Hvis genopladelige batterier skal gøres bedre, skal der nye materialer til. Verden over sidder fysikere og kemikere og udvikler disse materialer, og nu har en gruppe forskere fra Storbritannien og Kina fået hjælp fra en svamp.

De tog udgangspunkt i svampen Neurospora crassa, der kan danne et lag af rød skimmel på brød, men som blandt forskere er bedre kendt for at være nem at dyrke i laboratoriet. Den fik lov at gro med fri adgang til urinstof og manganklorid, og ud fra disse kemiske forbindelser skabte svampen noget helt unikt.

Den dannede strukturer omkring sig, som viste sig at være meget velegnede som elektrode-materiale i batterier. Eller som Geoffrey Gadd fra University of Dundee udtrykker det i en pressemeddelelse fra forskerholdet:

»Vi har fremstillet elektrokemisk aktive materialer ved hjælp af en mangan-biomineraliseringsproces baseret på svampe.«

Resultatet er beskrevet i tidsskriftet Current Biology.

Svampe-elektroder fungerer fint

I et litium-ion-batteri sidder der to elektroder. Når batteriet leverer strøm, bevæger litium-ioner sig fra den ene til den anden elektrode i batteriet, og ved opladning bevæger de sig den modsatte vej.

Kunsten er nu at udvikle materialer, der let kan tage imod eller afgive masser af ioner, og som kan gøre det rigtig mange gange.

Det kan det nye svampe-materiale angiveligt. Som elektrode i et batteri er materialet stabilt og bevarer 91 procent af kapaciteten efter 200 op- og afledninger. Det er et ganske lovende tal for et helt nyt materiale baseret på bio-teknologi.

Det er første gang, at svampe har hjulpet til med at danne elektrodematerialer til batterier, og de samme materialer kan også bruges til superkapacitorer, som kan op- eller aflades langt hurtigere end almindelige batterier.

Nanoteknologi kan give 50 procent højere kapacitet

Der er dog stadig lang vej til at få batterier baseret på nanostrukturer fra svampe på markedet, og det kan sagtens vise sig, at andre nanomaterialer giver endnu bedre elektroder.

Der eksperimenteres ikke mindst med nanostrukturer som kulstof-nanorør og sammenkrøllede ark af grafen, som er kulstofatomer arrangeret i et enkelt lag. For nyligt viste amerikanske forskere for eksempel, hvordan kulstof fra luftens CO2 kan omdannes til kulstof-nanorør, der kan bruges som elektrode i batterier. 

Det er materialer som disse, svampe-elektroderne skal konkurrere mod.

»Hvis man skifter elektrodematerialet ud, kan man i teorien få fra 20 til 50 procent forbedring af batterierne. I dag bruges grafit til den ene elektrode, men hvis det kan udskiftes med nanostrukturer, kan man få forøget kapaciteten markant,« lyder det fra professor Tejs Vegge, der forsker i batteriteknologier på Danmarks Tekniske Universitet.

Det er altså håb forude for dem, der godt kunne tænke sig, at batteriet holdt lige lidt længere. Om det så bliver med eller uden hjælp af skimmelsvamp.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om astronautens foto af polarlys, som du kan se herunder.