Des batteries imprimées en 3D à base de champignons

Et si les champignons devenaient la clé d'un stockage d'énergie plus écologique ? C'est le pari audacieux relevé par une équipe de chercheurs suisses des Laboratoires fédéraux de science et technologie des matériaux (EMPA). Ils ont mis au point une batterie fonctionnelle fabriquée par impression 3D et alimentée par l'action combinée de deux types de champignons. Une avancée qui pourrait ouvrir la voie à des dispositifs énergétiques biodégradables et non toxiques.

Une pile à combustible d'un nouveau genre

Là où les batteries traditionnelles utilisent des réactions chimiques entre des métaux pour produire de l'électricité, cette innovation s'appuie sur le métabolisme de champignons pour convertir des nutriments en énergie. La cellule développée par l'EMPA comprend :

• Une anode à base de levure dont le métabolisme libère des électrons
• Une cathode colonisée par un champignon de pourriture blanche produisant une enzyme qui capte ces électrons pour les faire circuler hors de la cellule

Tout l'enjeu était de fabriquer les composants par impression 3D en mélangeant les cellules fongiques à une encre à base de cellulose conductrice d'électricité et nutritive pour les champignons, sans leur nuire. Cette substance permet aussi la dégradation naturelle de la batterie une fois épuisée.

Des batteries sur mesure et activables à la demande

L'impression 3D offre une grande flexibilité pour produire ces piles dans la forme et la taille souhaitée, avec la quantité nécessaire de matière fongique pour générer l'énergie requise selon les applications. Si leur puissance reste modeste (300 à 600 mV pendant plusieurs jours), elles sont idéales pour alimenter des petits capteurs environnementaux une fois encapsulées dans de la cire d'abeille.

Vous pouvez stocker les batteries fongiques à l'état sec et les activer sur place en ajoutant simplement de l'eau et des nutriments.

– Dr Carolina Reyes, chercheuse à l'EMPA

Vers un futur énergétique plus vert ?

Les travaux se poursuivent pour augmenter la puissance et la durée de vie de ces piles en explorant d'autres espèces de champignons électrogènes. Mais cette découverte ouvre déjà des perspectives passionnantes pour des dispositifs énergétiques plus respectueux de l'environnement, s'inscrivant dans la lignée d'autres innovations comme :

• Les batteries rechargeables et comestibles à base d'algues
• Les piles recyclables utilisant du zinc et des coquilles de crabe

Après le solaire, l'éolien ou l'hydrolien, les champignons deviendraient-ils une nouvelle source d'énergie verte ? Si les batteries fongiques ne sont pas près de remplacer celles de nos smartphones, elles illustrent le potentiel des biotechnologies pour développer un stockage d'électricité plus durable et intégré aux écosystèmes. Un petit pas pour les champignons, un grand pas pour la transition énergétique !