Научници од Iova State University (ISU) за прв пат создале микробиолошки горивни ќелии кои произведуваат струја без никаков надворешен енергетски извор, што значи дека сега ќе стане возможно да се користат бактерии кои произведуваат електрицитет.
3D горивните ќелии се направени од хартија, а во сегашната фаза претставуваат само „доказ за концепт“, но се смета дека батериите во иднината ќе можат да бидат напојувани од микроби наместо од ретки метали, како што е на пример литиумот (кој сега наголемо се користи)
Микробиолошките горивни ќелии ја користат активноста на бактериите за да ја разложат хемиската енергија (храната) и како „отпадок“ да произведуваат електрони, кои потоа можат да се претворат во електрична енергија. Но за да се обезбеди континуирано снабдување со храна, научниците мораат постојано да ја пумпаат на микробите бидејќи доколку храната запре, запира и производството на електрони, што е причината поради која што со години тие морале да користат надворешни енергетски извори за тој процес да е непрекинат. На некој начин, тоа го негира концептот за генерирање електрична енергија на овој начин, бидејќи истовремено таа и прилично се троши преку надворешните извори.
Ќелиите произведени од тимот од ISU автоматски доставуваат храна (во овој случај, калиум ферицијанид) до микробите, без никаква потреба тоа да се врши преку надворешен извор. На овој начин, тимот докажал дека ќелиите континуирано генерирале електрицитет 5 последователни дена, без надворешен енергетски извор или интервенција од страна на човекот.
Процесот е следниов: секоја батерија има 3 дела: анода, катода и електролити. Електроните навлегуваат во катодата која има негативно полнење, преку електролитите се движат према анодата, и неа ја напуштаат за да напојуваат нешто, пред да се вратат повторно во катодата.
Кај новите ќелии, електролитите се комбинација од бактерија наречена Shewanella Oneidensis MR-1 и нејзината „храна“, калиум ферицијанидот. За да тие се движат едни према други, истражувачите во хартијата од која што е изработена ќелијата направиле малечки канали, слични на капиларите во човечкото тело кои ја „туркаат“ крвта. Кога ќе се сретнат, бактеријата го „јаде“ и „вари“ калиум ферицијанидот и го разложува во електрони.
За тие 5 дена колку што траел експериментот, било востановено дека оваа хартиена ќелија е способна да произведува 25 вати енергија за секој кубен метар од додадените бактерии и храната.
Секако, ова е недоволно да се напојува било кој уред кој што побарува многу енергија, како на пример смартфон или компјутер, но истражувачите ќе работат на овој концепт за да го оптимизираат за комерцијално користење (во продукти како батерии и сл.)