Ворсинки тонкого кишечника увеличивают площадь поверхности, через которую организм всасывает питательные вещества. Ученые использовали тот же принцип, чтобы создать комфортную среду для бактерий Bacillus subtilis. Микроорганизмы разместили в гибком полимерном гидрогеле, сформированном в виде пальцеобразных выступов. Такая конструкция дает бактериям больше пространства и помогает доставлять питательные вещества, одновременно отводя продукты обмена.
Когда бактерии перерабатывают питательную среду, их метаболические процессы помогают вырабатывать электричество. В конструкции также есть углеродный электрод и мембрана, обеспечивающая перенос ионов.
Полученной энергии пока недостаточно для питания бытовых приборов, зато ее хватает для небольших светодиодов и микросенсоров. Исследователи надеются, что в будущем такие батареи можно будет устанавливать в канализационных трубах: органические отходы в сточной воде станут источником питания для бактерий, а те будут вырабатывать электричество для датчиков и других маломощных устройств.
Пока это лабораторный прототип: работу устройства непосредственно в канализационных системах еще предстоит проверить. Следующий шаг — научиться производить такие батареи проще и дешевле. Возможно, однажды часть датчиков, следящих за состоянием окружающей среды, сможет работать на энергии, которую вырабатывают микроорганизмы, перерабатывая отходы.
