Categories
Різне

Акумулятори, створені за допомогою вірусів

Літій-повітряні батареї вважаються дуже перспективними в справі створення електромобілів, які на енергії таких батарей будуть долати набагато більші відстані, ніж це відбувається зараз. Але для того, щоб створити такі акумулятори, необхідно вирішити деякі технічні проблеми, включаючи розробку кращих, більш міцних матеріалів для електродів батарей і нарощування кількості циклів зарядки-розрядки протягом «життя» акумулятора.

Вчені з MIT виявили, що виробництво нанодротів за допомогою генетично модифікованих вірусів і використання таких проводів в якості електродів, могло б стати хорошою причиною створення батареї з поліпшеними характеристиками.

Для реалізації такої технології вчені створили масив нанотрубок, який має товщину 80 нанометрів кожен. Для створення був використаний модифікований вірус М13, особливістю якого є можливість молекул металу і води пов’язувати їх в структуру. Таким чином, вірусами виготовляється оксид марганцю, який використовується в створенні катода літій-повітряних батарей. Такі дроти мають більш шорстку структуру, ніж звичайні, які виробляються стандартним способом. Це в свою чергу дасть перевагу в зарядці-розрядці батареї.

Ще однією корисною особливістю є те, що виготовити нанопроводи можна при звичайній кімнатній температурі, використовуючи при цьому тільки віруси, метал і воду. При цьому для виготовлення звичайних проводів треба застосовувати високі температури і небезпечні хімічні речовини. Але крім цього, є ще одна перевага: вона полягає в тому, що замість ізольованих проводів віруси виготовляють тривимірну структуру з поперечними зв’язками, що дає електроду велику міцність.

Як повідомляється на сайті Массачусетського технологічного інституту, така технологія дозволить виробляти батареї, які в порівнянні з літієво-іонною батареєю такого ж класу мають в 2-3 рази більшу щільність енергії.

Дослідники повідомляють, що розробка поки перебуває на ранньому етапі і, для того щоб такі батареї знайшли своє місце в комерційному використанні, попереду ще багато роботи. Фактично вчені розробили лише катод, а це тільки одна частина конструкції акумулятора.