Энергия из грибного царства: скрытый потенциал мицелия

Как сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+», грибы не только служат пищей и лекарством, но и открывают новые горизонты в энергетике. Узнайте, зачем специалисты анализируют электрические сигналы в грибнице, высушивают образцы и подвергают их термической обработке в лабораторных установках.

Электрические сигналы в сети гифов  

Для грибников ценны шляпки и ножки, но ученые фокусируются на подземной грибнице – мицелии. Эта ветвящаяся структура, состоящая из тонких нитей-гифов, управляет метаболизмом и таит в себе энергетические секреты.

Речь о колебаниях электрического напряжения, которые распространяются по мицелию. Раньше их считали случайным фоном биохимических процессов, но теперь ясно: они реагируют на внешние факторы, такие как изменения влажности, температуры или травмы.

В 2022 году японские специалисты по грибам выдвинули идею, что эти импульсы – не просто отклик, а механизм обмена данными. Они фиксировали сигналы с помощью сенсоров в лабораториях и в природе.

После осадков активность мицелия возрастала: сигналы передавались по гифам, формируя повторяющиеся паттерны с разными ритмами и продолжительностью. Ученые уподобили их «речевым конструкциям». Аналогичные явления наблюдались у вешенок, эноки, фантомных грибов и шиитаке.

Грибные источники тока   

Если грибы генерируют электрические сигналы, то почему не извлечь из этого энергию? Недавние опыты подтверждают такую возможность.

В 2018 году американские эксперты создали «бионический гриб» на базе шампиньона. Они покрыли его графеновой проводящей сеткой и цианобактериями, способными к фотосинтезу. Под светом возник ток около 65 наноампер, передаваемый на графен. Это хватало для базовых приборов, демонстрируя потенциал биогибридных систем.

Другой прорыв – батарейка на грибах от швейцарских ученых в 2024 году. Это микробный топливный элемент, где метаболизм грибов производит электричество. Ранее применялись бактерии, но здесь комбинировали два грибных вида.

Один гриб высвобождает электроны на аноде, другой – захватывает их на катоде. Устройство печатают на 3D-принтере из биоразлагаемых веществ; оно активируется водой и субстратом. Энергии достаточно для питания сенсоров, таких как датчики света или тепла, в течение нескольких дней.

Секрет термической обработки  

Австрийские исследователи раскрыли еще одно свойство: они «запекали» грибы в вакуумных печах при высокой температуре без кислорода – процесс карбонизации.

Грибная масса превращается в углеродный композит, сохраняя естественную пористую структуру с каналами. Большее количество пор увеличивает поверхность, повышая емкость для хранения заряда.

Такие материалы идеальны для суперконденсаторов – устройств с быстрой зарядкой и отдачей энергии. Лабораторные тесты показывают высокую производительность, открывая путь к устойчивым аккумуляторам.

Пока грибные гаджеты не появились в продаже: нужны дополнительные исследования для масштабирования. Грибы сложнее растений, капризны и требуют персонализированного подхода для надежных результатов.