Crean una biobatería inspirada en el intestino humano que podría producir electricidad mediante aguas residuales

Las redes subterráneas de saneamiento constituyen infraestructuras críticas que operan a ciegas ante la dificultad técnica de energizar sensores en conductos inaccesibles. Para resolver este vacío, un equipo científico de la Universidad de Binghamton presentó una biobatería inspirada en el intestino humano capaz de generar energía con aguas residuales.Esta tecnología traslada principios digestivos a la microelectrónica mediante arquitecturas microscópicas vivas que aumentan el espacio para albergar bacterias electroactivas y producen electricidad a partir de diminutos microorganismos.Durante décadas, la ingeniería ambiental intentó resolver el monitoreo autónomo mediante dispositivos biológicos montados sobre papel o soportes planos. Sin embargo, estas superficies bidimensionales ofrecían área insuficiente para sostener colonias bacterianas densas ante caudales continuos.Por su parte, las matrices porosas tradicionales acumulaban sedimentos orgánicos desordenados, lo que interrumpía el flujo de nutrientes y provocaba la muerte prematura de los cultivos biológicos.Frente a estas limitaciones, los investigadores modelaron pilares elásticos que emulan las vellosidades intestinales, protuberancias microscópicas cuya función biológica consiste en absorber nutrientes al expandir la superficie de contacto en el tracto digestivo. Esta disposición morfológica protege a las células a lo largo de ciclos de trabajo continuos, según expone un artículo publicado en la revista Small. Con este enfoque geométrico, la arquitectura alcanza una densidad de potencia ocho veces superior a los modelos planos tradicionales de volumen equivalente, lo que brinda una respuesta viable para energizar sensores en cañerías cloacales.Microvellosidades de hidrogel conductor para albergar colonias bacterianasPara materializar el dispositivo, los autores crearon micropilares con hidrogel conductor, esto es, un polímero hidratado y elástico que reúne biocompatibilidad con conducción de corriente.En estos filamentos introdujeron esporas de Bacillus subtilis, microorganismos latentes que permanecen inactivos hasta entrar en contacto con nutrientes líquidos, momento en que germinan y transfieren electrones al soporte sintético.