Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Stevens ở New Jersey đã sử dụng in 3D để chế tạo nấm bionic đầu tiên. Cấu trúc, được tạo ra từ nấm nút thông thường có nắp được tạo hoa văn với vi khuẩn cyanobacteria sản xuất năng lượng và các băng nano graphene được in cùng với vi khuẩn, có khả năng tạo ra khoảng 65 nanoamps dòng điện. Mặc dù không đủ sức mạnh cho một thiết bị điện tử, một loạt các loại nấm như vậy có thể cung cấp đủ dòng điện để cấp nguồn cho một diode phát sáng.
Cyanobacteria có hiệu quả lượng tử bên trong vô song, với gần 100% chuyển đổi năng lượng quang hợp - kết quả của 2,5 tỷ năm tiến hóa, ông giải thích. Những sinh vật này là hệ thống ăng-ten hiệu quả nhất của thiên nhiên, hấp thụ photon từ mặt trời và hướng dẫn chúng đến trung tâm phản ứng (làm bằng enzym), tiếp theo là phân tách điện tích (electron và lỗ). Sự tách biệt này trong không gian có nghĩa là chúng không thể trung hoà lẫn nhau thông qua tái tổ hợp điện tích, vì vậy các electron có thể tạo ra dòng ánh sáng.
Các tế bào vi khuẩn cyanobacterial đóng gói mật độ cao
Nhờ in 3D, nhóm nghiên cứu đã có thể dị hướng lắp ráp các tế bào vi khuẩn cyanobacteria đậm đặc trên cấu trúc xốp của nấm.
Kích hoạt quang hợp
Tại các điểm tiếp xúc này, các electron được truyền qua màng ngoài của vi khuẩn cyanobacteria đến một mạng dẫn điện của graphene nanobarbors khi chúng ta chiếu sáng ánh sáng trên nấm.Điều này kích hoạt sự quang hợp của các điện tử sinh học trong vi khuẩn cyanobacteria, sau đó áp dụng điện áp thiên vị cho các thiết bị điện hóa để điều khiển các electron .
