แบตเตอรี่จากเชื้อรา ผลิตไฟฟ้าด้วยน้ำตาล ลดปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์

แบตเตอรี่จากเชื้อรา นวัตกรรมใหม่ด้านพลังงานที่ใช้ทั้งเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และการใช้วัสดุสำคัญจากเชื้อราและน้ำตาล โดยไม่ก่อให้เกิดขยะอิเล็กทรอนิกส์เพราะย่อยสลายได้เองในธรรมชาติ

สถาบันวิจัยวัสดุแห่งสหพันธ์สวิส (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology หรือ Empa) ได้เปิดตัวนวัตกรรม “แบตเตอรี่จากเชื้อรา” ที่สามารถย่อยสลายได้เองในธรรมชาติ และผลิตพลังงานจากน้ำตาล โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเข้ามาช่วยในการออกแบบและผลิต แบตเตอรี่นี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังช่วยลดปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นหนึ่งในวิกฤตด้านสิ่งแวดล้อมที่ทวีความรุนแรงขึ้นทุกวัน 

นักวิจัยจาก Empa ได้เลือกใช้เชื้อรา Ganoderma lucidum ซึ่งมีโครงสร้างเส้นใยคล้ายรากพืช (Mycelium) ที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ มาเป็นโครงสร้างหลักของแบตเตอรี่ โดยนำเส้นใยของเชื้อรามาเคลือบด้วยแผ่นทองแดงบางเฉียบเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า และใช้สารละลายน้ำตาลเป็นแหล่งพลังงาน แบตเตอรี่นี้ไม่เพียงแต่ผลิตไฟฟ้าได้จริง แต่ยังสามารถย่อยสลายได้ในดินโดยใช้เวลาเพียง 2 เดือน เมื่อหมดอายุการใช้งาน 

แบตเตอรี่ทั่วไปมักมีสารเคมีอันตราย เช่น ลิเทียม หรือกรด ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อถูกทิ้งเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์ แต่แบตเตอรี่จากเชื้อรานี้ใช้น้ำตาลเป็นแหล่งพลังงานหลัก โดยน้ำตาลจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี ขณะที่โครงสร้างจากเชื้อราทำหน้าที่รองรับระบบและย่อยสลายได้เองในดิน นับเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่จากเชื้อราเหมาะสำหรับอุปกรณ์เซนเซอร์ที่ใช้ในพื้นที่ห่างไกลหรือในระบบ อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things หรือ IoT) เช่น อุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิ ความชื้น หรือการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายไร้สาย เนื่องจากแบตเตอรี่นี้สามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการพลังงานสูง 

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย แต่ความสำเร็จในการพัฒนาครั้งนี้ ได้เปิดประตูสู่ความเป็นไปได้ใหม่ในการสร้างแบตเตอรี่ที่ยั่งยืนและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้ยังชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการใช้วัสดุชีวภาพในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งอาจลดการพึ่งพาวัสดุที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในอนาคต 

แบตเตอรี่จากเชื้อราไม่เพียงแต่เป็นนวัตกรรมที่ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังเป็นก้าวสำคัญในการสนับสนุนการใช้พลังงานอย่างยั่งยืน ด้วยการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและวัสดุชีวภาพ แบตเตอรี่นี้จึงมีศักยภาพที่จะปฏิวัติอุตสาหกรรมพลังงานและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตได้

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: designboom, techradar, techxplore, empa
ที่มาภาพ: empa
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech