Kan ons afval deel uitmaken van het antwoord op de energieproblemen van de mensheid? Sommige onderzoekers denken van wel, dankzij bacteriën die alles eten, van rioolwater tot zware metalen, en elektriciteit afgeven als een van hun eigen afvalproducten.

Maar zoals met veel goede ideeën, de duivel is in de details. OIST's Biological Systems Unit is een van de onderzoeksgroepen die nu werken aan het goedkoop en efficiënt genoeg maken van op afval gestookte microbiële brandstofcellen (MFC's) voor toepassingen in de echte wereld.

Een grote uitdaging om dat doel te bereiken is het ontwerpen van stevige, goedkope elektroden voor MFC's die elektriciteit goed geleiden, weerstaan ​​corrosie, en vergiftigt geen bacteriën die zich aan hun oppervlak hechten. Hiertoe, de Nanoparticles by Design Unit werkt samen met de Biological Systems Unit om nieuwe typen elektroden met nanodeeltjes te bouwen en te testen. Het idee is om een ​​kern van goedkoop materiaal te coaten met een zeer dunne laag van een duurder, biocompatibel metaal, plak vervolgens de resulterende nanodeeltjes op het oppervlak van een koolstofelektrode. Naast het benutten van de eigenschappen van het dure metaal tegen minimale kosten, dit zal het oppervlak van de elektrode vergroten, zodat deze meer elektriciteit-opwekkende bacteriën kan huisvesten.

Andere onderzoekers hebben ontdekt dat met nanodeeltjes bezaaide koolstofelektroden de elektriciteitsoutput van MFC's tot 20 keer verhogen in vergelijking met gewone koolstofelektroden; Nanodeeltjes van Design Unit-hoofd Mukhles Sowwan hoopt dit te vergroten door te experimenteren met verschillende maten, composities, en methoden voor het vastzetten van de nanodeeltjes op het elektrode-oppervlak. zegt Sowwan, "Ik geloof dat deze innovatieve multidisciplinaire benadering bij het toepassen van baanbrekend onderzoek zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van efficiënte microbiële brandstofcellen."