Modificirali drvo pomoću gljivica i pretvorili ga u spužvasti mini generator

Švicarski istraživači pronašli način da kemijski modificiraju drvo kako bi ga učinili stisljivijim, a kad se stisne pretvara se u mini generator, drvo koje stvara električni napon

Mladen Smrekar četvrtak, 18. ožujka 2021. u 06:00

Kao što kažu istraživači iz švicarskog sveučilišta ETH Züricha i instituta Empa: "Drvo je puno više od običnog građevinskog materijala". Njihova istraživanja usredotočena su na poboljšanje svojstava drveta kako bi se moglo koristiti za više primjena. Nalazi istraživačkog tima znače da bi se takvo drvo u budućnosti moglo koristiti kao biosenzor ili kao generator.

Pretvaranje drva u generator

Tim je koristio kemijski i biološki postupak kako bi drvo pretvorio u stlačivi materijal koji stvara električni napon. Istraživači su se pritom usredotočio na ono što se naziva "piezoelektričnim efektom".

Različite vrste drva različito reagiraju
Različite vrste drva različito reagiraju

Kad se piezoelektrični materijal poput drva deformira, on stvara nizak električni napon. Da bi se iz drva dobio veći napon, mora ga se kemijski mijenjati, što ga pak čini stisljivijim. Da bi to postigli, istraživači su otopili komponentu staničnih stijenki drveta: lignin.

"Lignin je stabilizirajuća tvar za rast drva. Bez lignina koji povezuje stanice i sprečava izvijanje krutih celuloznih vlakana, to ne bi bilo moguće", objašnjava Ingo Burgert iz ETH iz Züricha.

Kemijskim uklanjanjem lignina iz drva pojačava se piezoelektrični učinak i materijal postaje podatniji. Pritom se drvo pretvara u bijelu, drvenu spužvu koja se sastoji od slojeva tanke celuloze. Nakon stiskanja, drvo se poput spužve vraća u svoj izvorni oblik. Pritom je istraživačima uspjelo stvoriti električni napon 85 puta veći od izvornog drveta.

Gljivicama do električnog napona

Istraživači su pokušali stvoriti ovaj električni napon bez upotrebe kemikalija za otapanje komponente stanične stijenke. To im je i uspjelo pomoću gljivice Ganoderma applanatum koja uzrokuje bijelu trulež u drvu i prirodno razgrađuje lignin i hemicelulozu. Stvoreni napon bio je niži, rekli su istraživači, ali ova je metoda ekološki prihvatljivija od korištenja kemikalija.

Ova saznanja mogla bi se koristiti u budućim održivim građevinskim materijalima koji iskorištavaju energiju. Za to će biti potrebna još brojna istraživanja, a u međuvremenu detalje o dosadašnjim rezultatima možete pronaći na stranicama ACS Nano i u časopisu Science Advances.