Wetenschappers maken 'levend' cement met bacteriën die energie opslaan

Onderzoekers hebben gewoon cement omgevormd tot een soort biologische batterij. Dat deden ze door er een bepaalde soort bacterie aan toe te voegen. Het resultaat is 'levend cement' dat energie kan opslaan en zichzelf kan herstellen.

Cement is normaal gesproken dood materiaal. Maar wetenschappers van de Universiteit van Aarhus in Denemarken hebben ontdekt hoe ze het kunnen transformeren tot een systeem dat energie kan opslaan en dat jarenlang kan blijven doen.

Dat kan door speciale bacteriën genaamd Shewanella oneidensis. Deze micro-organismen kunnen elektronen uitwisselen met hun omgeving. Wanneer ze worden gemengd met cement, vormen ze een netwerk dat energie kan opslaan en afgeven. Het cement wordt hierdoor een soort supercondensator. Dat is een apparaat dat snel grote hoeveelheden energie kan opslaan en weer vrijgeven.

Indrukwekkende prestaties

De resultaten zijn veelbelovend. Het bacteriecement bereikte een energiedichtheid van 178,7 wattuur per kilogram en kon na 10.000 laad- en ontlaadcycli nog steeds 85 procent van zijn oorspronkelijke capaciteit behouden. De levensduur is dus zo’n tien keer beter dan conventionele lithium-ionbatterijen zoals die in je smartphone.

Het systeem blijft bovendien werken, zelfs nadat de bacteriën dood zijn. De achtergebleven biologische structuren kunnen namelijk nog steeds elektronen transporteren. Het cement heeft met andere woorden een soort 'geheugen’.

Zelfherstellend vermogen

Het cement kan zichzelf zelfs 'repareren'. Door via kleine kanaaltjes voedingsstoffen toe te voegen, kunnen de onderzoekers slapende bacteriën weer tot leven wekken. Hierdoor kan het systeem tot 80 procent van zijn oorspronkelijke capaciteit terugkrijgen.

De technologie zit voorlopig wel nog in de onderzoeksfase. Toch zien de wetenschappers nu al toepassingen voor energieopslag in infrastructuur. Voorbeelden zijn gebouwen die hun eigen energie kunnen opslaan of bruggen die stroom kunnen leveren aan sensoren. Het onderzoek werd gepubliceerd in het vakblad Cell Reports Physical Science.

Lees meer over wetenschap en mis niets met de Bright-app.