Piles à combustible utilisant des enzymes et des biofilms comme catalyseurs

De nombreuses équipes de recherche travaillent sur les piles à enzymes  ; il s'agit le plus souvent d'enzymes permettant l'oxydation du substrat de l'enzyme pris comme combustible dans le compartiment anodique et la réduction de l'oxygène dans le compartiment cathodique. L'un des points clés concerne la fixation des enzymes sur les électrodes (piégeage dans une matrice de polymères conducteurs, liaison covalente avec le site actif de l'enzyme intégrant un composé médiateur, adsorption couche par couche, etc.).

Différentes classes d'oxydoréductases sont utilisées telles que les oxydases ou les hydrogénases pour l'oxydation, ou les laccases et peroxydases pour la réduction. Elles nécessitent l'utilisation d'outils moléculaires pour établir un transfert électronique efficace entre les sites actifs des enzymes et les électrodes. Ces techniques sont généralement relativement sophistiquées, difficiles à mettre en œuvre, et donc coûteuses, surtout pour de grandes surfaces d'électrodes. De plus, les surfaces ainsi modifiées ne restent souvent actives que peu de temps. Les piles enzymatiques sont donc pour l'instant plutôt destinées...