Sol och svett kan ersätta batteriet

Ett svenskt forskarlag från Malmö universitet, har tillsammans med tyska kollegor utvecklat en hybrid kraftkälla - som klarar av att samtidigt utvinna solenergi och biokemisk energi från människokroppen och sedan lagra dessa två som elektrisk energi i samma enhet. Den supertunna och hållbara kraftkällan kan komma att ersätta dagens konventionella batterier i framtida mobila enheter.

Det är Sergey Shleev, professor i biomedicinsk teknologi och verksam vid Biofilms - Research Center for Biointerfaces vid Malmö universitet, som leder det svenska forskarlaget.

– Runt 90 procent av de batterier vi använder på jorden i dag återanvänds inte. Med tanke på att vi beräknas ha runt 20 miljarder bärbara uppkopplade prylar år 2020 är situationen ohållbar, säger Sergey Shleev.

I en artikeln publicerad i början av 2018 i tidskriften Elsevier, visar forskarna att den energirika sockerarten glukos kan utvinnas ur kroppens eget svett och sedan transformeras och lagras som elektricitet i kraftkällan.

Kan omvandla och lagra energi 

Energicellen är i princip uppbyggd av tre grundlager: ett kallat ITO, indiumtennoxid, som kan liknas vid en transparent film med mycket god ledningsförmåga. Det andra lagret består av en tunn nanostruktur och det tredje är en biologisk katalysator i form av ett redoxenzym, som kan utvinnas ur växter och svampar, som accelererar processen i enheten.

– Vi har utvecklat ett flexibelt och transparent material som både kan omvandla och lagra energi. Nästa steg för oss blir att förfina dessa tre lager så att kraftkällan får maximal laddningspotential och blir ännu miljövänligare, säger Sergey Shleev.

Som exempel på det senare nämner Sergey Shleev att försöka byta ut metallen i ITO mot nedbrytningsbara organiska polymerer.

Många fördelar med materialet

Det finns stora vinster med ett material som är både flexibelt och transparent. Flexibilitet innebär att kraftkällan går att integrera i saker som kräver följsamhet: som linser, plåster och även kläder. Transparensen är - förutom den rent kosmetiska fördelen - en viktig funktionell egenskap då den möjliggör för solenergin att nå fram till cellens samtliga lager.

Forskningsprojektets tyska del bedrivs vid Ruhruniversitet i Bochum under ledning av professor Wolfgang Schuhmann.

– Vi kompletterar varandra väl. De är experter inom nanostrukturer och robotik medan vi är världsledande inom biologiska material, säger Sergey Shleev.

Projektet har tidigare backats upp av bland annat Vetenskapsrådet, från och med hösten 2017 finansieras det huvudsakligen av Energimyndigheten.

Kontakt: Sergey Shleev, professor, tfn: 070 – 235 1141, sergey.shleev@mau.se