Las biobaterías parecen ser la respuesta a una necesidad que se hace cada vez más urgente a medida que la tecnología avanza y el Internet de las Cosas (IoT) conecta más dispositivos en lugares remotos: suministrar energía de forma autónoma, eficiente y duradera. Una nueva biobatería desarrollada por investigadores de la Universidad de Binghamton promete revolucionar este panorama, utilizando bacterias vivas para generar electricidad durante semanas.

Bioaterías vivas con tres bacterias

El profesor Seokheun “Sean” Choi, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Binghamton, lleva años investigando las posibilidades de las biobaterías: pequeños dispositivos que generan energía gracias a las interacciones bacterianas. Sin embargo, hasta ahora estas baterías tenían una limitación fundamental: solo funcionaban durante unas pocas horas. Si bien esto puede ser útil para aplicaciones de corta duración, no era suficiente para entornos remotos donde no es posible cambiar las baterías regularmente.

En su estudio más reciente, publicado en el Journal of Power Sources y financiado por la Oficina de Investigación Naval, Choi y su equipo —integrado por Anwar Elhadad y Lin Liu— han logrado extender drásticamente la duración de estas biobaterías. Utilizando una arquitectura de tres cámaras verticales, el dispositivo aprovecha el trabajo conjunto de tres tipos diferentes de bacterias: una bacteria fotosintética genera alimento orgánico, otra produce electricidad directamente y una tercera facilita la transferencia de electrones mediante la liberación de sustancias químicas intermedias.

Este sistema biológico no solo es eficiente, sino también escalable. Gracias a su diseño modular, las biobaterías de Choi pueden apilarse como si fueran bloques de Lego, aumentando así el voltaje o la corriente de salida según las necesidades del dispositivo al que alimentan. Con solo 3 cm por lado, estos módulos pueden configurarse de múltiples maneras y adaptarse a una amplia variedad de situaciones.

Una solución para el Internet de las Cosas y más allá

El desarrollo de biobaterías de larga duración tiene enormes implicaciones para el futuro del Internet de las Cosas, especialmente en su versión más avanzada y exigente: sensores inalámbricos desplegados en ambientes remotos, inestables o inaccesibles. “Las aplicaciones más desafiantes serán los dispositivos implementados en entornos desatendidos”, explicó Choi. “No podemos desplazarnos allí para reemplazar las baterías, por lo que necesitamos recolectores de energía miniaturizados”.

Según Choi, la llegada del 6G y la expansión de dispositivos autónomos, dotados de inteligencia artificial, hará cada vez más urgente contar con soluciones energéticas que no dependan de enchufes o baterías tradicionales. Las biobaterías ofrecen una opción viable, sostenible y escalable. Además, al estar construidas con materiales vivos, tienen el potencial de adaptarse mejor a condiciones extremas.

Choi también apunta hacia innovaciones futuras: imagina biobaterías capaces de flotar en el agua, con capacidad de autocuración para reparar daños sufridos en entornos hostiles. Este tipo de tecnología no solo podría alimentar sensores meteorológicos o dispositivos de monitoreo ambiental, sino también tecnologías de defensa, exploración marítima o incluso futuras colonias espaciales.

Pero el objetivo más ambicioso del laboratorio de Choi es aún más visionario: crear lo que denominan polvo inteligente. Se trata de dispositivos tan pequeños que podrían funcionar con apenas unas células bacterianas. Estos micromódulos podrían esparcirse por cualquier terreno o superficie y operar de manera autónoma, sin necesidad de intervención humana ni mantenimiento externo.

Las nuevas biobaterías desarrolladas por el equipo de Sean Choi representan un paso clave hacia una revolución energética basada en la biología. Su diseño modular, duración prolongada y capacidad para adaptarse a múltiples entornos las posicionan como una solución innovadora para alimentar el creciente ecosistema de dispositivos inteligentes. En un futuro donde cada centímetro contará, un par de bacterias podrían ser todo lo que se necesite para mantener el mundo conectado.

Referencia:

• Journal Of Power Sources/Plug-and-play modular biobatteries with microbial consortia. Link