ニュージャージー州のスティーブンス工科大学の研究者は、初めてのバイオニックマッシュルームを製造するために3D印刷を使用しました。 キャップはエネルギー産生シアノバクテリアと細菌に沿って印刷されたグラフェンナノリボンでパターニングされた通常のボタンマッシュルームで作られ、約65ナノアンペアの電流を生成することができます。 電子機器に電力を供給するのには十分ではないが、このようなキノコのアレイは、発光ダイオードに電力を供給するのに十分な電流を供給することができる。
シアノバクテリアは比類のない内部量子効率を持ち、光合成エネルギーの変換率はほぼ100%で、25億年の進化の結果であると彼は説明した。 これらの生物は太陽からの光子を吸収し、それらを系統的に(酵素で作られた)反応中心に導き、その後に電荷分離(電子と正孔)を起こす、自然界で最も効率的なアンテナシステムです。 空間におけるこの分離は、電荷再結合によって互いに中和することができないので、電子が光電流を生成することができることを意味する。
密集したシアノバクテリア細胞
3D印刷のおかげで、このチームは、キノコの多孔質構造上に高密度のシアノバクテリア細胞を異方性に組み立てることができました。
光合成の活性化
これらの接触点では、シアノバクテリアの外膜を介して、グロフェンナノバーバーの導電ネットワークに移行し、キノコの光を照らす。シアノバクテリアのバイオエレクトロンの光合成を活性化し、電気化学デバイスにバイアス電圧を印加して電子を駆動する。





