เซลล์เชื้อเพลิงไบโอเซนเซอร์และเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ แต่ก่อนอื่นนักวิทยาศาสตร์ต้องพัฒนาวัสดุที่ไม่เพียง แต่หล่อเลี้ยงจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานไฟฟ้าหรือทรัพยากรอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถควบคุมได้ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ที่นำอิเล็กตรอนจากแบคทีเรียที่ผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียอื่น ๆ

สามารถย้ายอิเล็กตรอนผ่านเยื่อหุ้มชั้นนอกของพวกเขาไปด้านนอกของเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามควบคุมกระแสไฟฟ้านี้โดยใช้วัสดุต่าง ๆ เพื่อนำอิเล็กตรอนไปยังขั้วไฟฟ้า อย่างไรก็ตามวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่รองรับการเติบโตของแบคทีเรียนั้นไม่มีประสิทธิภาพหรือไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายเพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้าและเพื่อนร่วมงานต้องการพัฒนาวัสดุนาโนคอมโพสิตที่รองรับการเติบโตในขณะที่ใช้กระแสไฟฟ้าในลักษณะที่ควบคุม