Des chercheurs écossais ont découvert qu'un moule ordinaire possède des propriétés extraordinaires lorsqu'il s'agit d'alimenter des batteries.
La moisissure, Neurospora crassa, également appelée moisissure du pain rouge, peut transformer le chlorure de manganèse en un composé contenant des oxydes de manganèse, qui possèdent des propriétés électrochimiques.
«C’était une grosse surprise, c’était tellement efficace», déclare Geoffrey Gadd, microbiologiste à l’Université de Dundee, dans l’est de l’Écosse.
L'équipe de Gadd a cultivé le champignon dans un milieu contenant de l'urée et du chlorure de manganèse. Le matériau est devenu «biominéralisé». Gadd dit: «Vous obtenez cette biomasse croustillante d'aspect cristallin.» Le matériau a ensuite été chauffé à 300 degrés Celsius pendant quatre heures jusqu'à carbonisation. Le produit résultant était un mélange d'oxydes de biomasse et de manganèse.
L'équipe a soupçonné que leur découverte pourrait être utile, car les oxydes de manganèse peuvent être utilisés comme matériaux d'électrode pour les batteries lithium-ion. Des essais supplémentaires, menés par les collègues de Gadd en Chine, ont montré que les matériaux dérivés de moisissures avaient effectivement des propriétés favorables pour une utilisation dans les batteries au lithium-ion et les supercondensateurs. Le matériau n'a perdu que 10% de sa capacité après 200 cycles de charge, suggérant qu'il pourrait être idéal pour une utilisation dans des batteries rechargeables.
Les batteries au lithium-ion sont utilisées dans une grande variété de produits électroniques courants, tels que les téléphones portables et les ordinateurs portables. Leurs électrodes peuvent être fabriquées à partir de divers matériaux, mais l’oxyde de manganèse est l’un des moins chers et des moins toxiques. Le composite de carbonisation champignon-oxyde de manganèse créé par l'équipe de Gadd semble présenter des propriétés particulièrement prometteuses par rapport aux oxydes de manganèse dérivés de moyens conventionnels, en termes de densité énergétique et de stabilité.
La recherche, la première à montrer que les champignons peuvent aider à synthétiser des matériaux aux propriétés électrochimiques, a été publiée dans la revue Current Biology .
Le matériau après avoir été chauffé (Geoffrey Gadd) La découverte dérive fortuitement des recherches principales de Gadd, qui portent sur la façon dont les champignons peuvent transformer les métaux. Gadd et son équipe ont déjà étudié comment les champignons peuvent transformer le plomb dans les sols contaminés en une forme plus stable et moins dangereuse, et comment ils peuvent aider à récupérer des éléments rares et recherchés, tels que le sélénium et le cobalt, à partir de déchets. Ce processus, connu sous le nom de «biorécupération», est considéré comme un front émergent majeur dans la lutte contre la pollution et dans le souci de maintenir en circulation une quantité d'éléments précieux en dépit des tensions géopolitiques.
Il est important de noter que, même si N. crassa est appelée moisissure du pain rouge, ce n'est pas la matière duvet qui pousse sur votre baguette rassis, explique Gadd.
«À l'origine, quand il a été découvert, je pense qu'il était isolé d'un morceau de pain, mais c'est en fait extrêmement rare», explique-t-il. "Si votre pain est parti, c'est en fait d'autres organismes."
Gadd et son équipe travaillent souvent avec N. crassa parce que sa croissance est rapide et que tout son génome a été séquencé. Mais d'autres organismes peuvent probablement effectuer la même transformation.
«La prochaine étape consisterait à explorer correctement [ce travail] dans un contexte appliqué, à développer, à améliorer les performances, à étudier les aspects économiques», déclare Gadd.
Cela pourrait toutefois être une bonne chose pour l'avenir, et le travail principal de Gadd reste axé sur l'utilisation de champignons pour la récupération biologique.
Alors, la prochaine fois que vous verrez de la moisissure autour de la maison, respectez-la un peu. Ce champignon peut être l'avenir de l'énergie durable.
