Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Akumulátor z virů: experimentujte s mutovanými organickými nanostrukturami

  3:00
Stále jemnější struktury akumulátorů si žádají nové metody. Výzkumníci na MIT přišli na novou metodu, jak extrémně zvýšit kapacity a zmenšit velikost akumulátorů. Použili viry, které se samy formují do jednoho pólu akumulátoru, s tloušťkou pouhých několik nanometrů.

Na MIT využili geneticky manipulované viry pro stavbu nanomateriálů

Při hledání stále miniaturnějších stuktur pro jednotlivé články akumulátorů se hodí jakýkoliv způsob myšlení a nápadů je nemálo. Experti z amerického MIT (profesoři Yet-Ming Chiang, Angela Belcher a Paula Hammond) přišli s opravdu netradičním řešením. Používají geneticky upravené viry, které na sebe váží určité vybrané molekuly, pak se samovolně formují na speciálním filmu a vytváří jeden z pólů akumulátoru.

Zleva profesoři Yet-Ming Chiang, Angela Belcher a Paula Hammond ukazují viry postavený film, který může sloužit jako anoda akumulátoru (Zdroj: www.mit.edu)

Namísto běžného postupu, tedy mechanického zformování obou pólů akumulátoru (anody a katody), přenechali vědci tento nevděčný úkol geneticky upraveným virům. Tyto viry byly upraveny tak, aby na sebe ve velké míře vázaly molekuly z oxidu kobaltu a zlata. S tímto vybavením pak budují svůj pól.

Protože jsou viry samy negativně nabité, ukládají se na tenkém, pozitivně nabitém polymerovém filmu, čímž vzniká anoda akumulátoru. Jakým způsobem je vyrobena katoda tohoto miniaturizovaného akumulátoru budoucnosti, to není známo. Ale lze předpokládat, že energetická kapacita akumulátoru je vzhledem k velikosti velice vysoká. Upravené viry budují spoje, které jsou tlusté pouze osm nanometrů (dlouhé 880 nm). Díky těmto extrémně miniaturním strukturám je energetická hustota v těchto virově-kobaltovo-zlatých akumulátorech pravděpodobně přinejmenším dvoj- či trojnásobná oproti klasickým lithiumiontovým akumulátorům.

Od nové technologie si vědci slibují především možnost výroby miniaturizovaných akumulátorů. Velikost těchto "zavirovaných baterek" by pak mohla začínat na úrovni dnešních knoflíkových baterií. A pokračovala by se stále klesající velikostí až by se zmenšila na úroveň cca rýžového zrníčka. S viry je možné postavit takřka libovolně malý akumulátor. Vědci neuvedli, které viry "přesvědčili" ke spolupráci, když oznámili, že díky změně několika málo genů bylo možné je zorganizovat a modifikovat pro samovolné vytvoření funkčního elektronického zařízení.

Velkou předností (podstatnou pro levnou výrobu) je vysoká energetická hustota při použití oxidu kobaltu, dále posílená přítomností zlata a především absence náročnějších teplotních postupů a technologií, protože viry rostou při pokojové teplotě. Celý postup shrnuje jedna z výzkumnic, profesorka Paula Hammond: "Využitím elektrostatické podstaty výrobního procesu a jeho zkombinováním s funkčními vlasnostmi viru můžeme vytvořit vysoce organizované kompositní tenké filmy (anody), které budou spojovat funkci viru a polymerových systémů." Aneb vytvoříme díky virům anody, které mohou vhodným způsobem zvýšit kapacitu dnešních akumulátorů a rozšířit jejich oblast použití i na elektroniku skutečně mikrominiaturní, dnes akumulátory jen obtížně pokrytelnou.

Zdroj (v novém okně): www.mit.edu

Témata: film, MIT, Notebook, Trendy, Virus, Zlato
  • Nejčtenější

Znovuzrození japonských letadlových lodí. Ve výzbroji budou mít F-35B

v diskusi je 46 příspěvků

19. dubna 2024

Japonsko má ve své ústavě zakázáno vlastnit ofenzivní zbraně, jako jsou letadlové lodě. Doba...

Námořníci USA propašovali před 100 lety na palubu bitevní lodi prostitutku

v diskusi je 30 příspěvků

13. dubna 2024

V dubnu 1924 zažilo americké námořnictvo obrovský skandál, který se dostal na titulní stránky...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Uvidíme v budoucnu na obloze druhý Měsíc? Příčinou může být neobvyklá hvězda

v diskusi je 13 příspěvků

17. dubna 2024

Velmi neobvyklá hvězda éta Carinae v 19. století náhle zjasnila a stala se druhou nejjasnější...

Skvělý filmový zvuk bez velké instalace. Test nejzajímavějších soundbarů

v diskusi je 17 příspěvků

15. dubna 2024

Položíte jej na polici před televizor, propojíte kabelem, zapojíte do zásuvky a během pár chvil se...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dawesův plán na čas stabilizoval Německo, ale nástup Hitlera neodvrátil

v diskusi je 15 příspěvků

16. dubna 2024

Německá vláda přijala před 100 lety, v dubnu 1924, Dawesův plán. Byl to americký projekt na...

Znovuzrození japonských letadlových lodí. Ve výzbroji budou mít F-35B

v diskusi je 46 příspěvků

19. dubna 2024

Japonsko má ve své ústavě zakázáno vlastnit ofenzivní zbraně, jako jsou letadlové lodě. Doba...

Lotyšská armáda je malá, materiálem nehýří, ale Ukrajině něco ze svého poslala

v diskusi je 5 příspěvků

18. dubna 2024

V roce 2004 vstoupilo Lotyšsko do NATO, přesto nemůže nechat svou případnou obranu pouze na bedrech...

Pes na Měsíci či Marsu už nemusí být fikce. NASA trénuje průzkumného robopsa

v diskusi jsou 4 příspěvky

17. dubna 2024  15:12

Vědci z projektu Lassie, sponzorovaném americkou NASA, zdokonalují robotického psa pro použití při...

Na dům mu spadl odpad z vesmíru. Nyní NASA potvrdila, že je to kus z baterie

v diskusi je 8 příspěvků

17. dubna 2024  11:50

Před několika týdny proběhla médii informace o varování německého Spolkového úřad pro civilní...

eMimino soutěží: Vyhrajte balíček v hodnotě 1 000 Kč z dm drogerie
eMimino soutěží: Vyhrajte balíček v hodnotě 1 000 Kč z dm drogerie

Milovníci kosmetiky pozor! Tento týden soutěžíme o pět velkých balíčků v celkové hodnotě 5000 Kč. Zapojte se do soutěže a vyhrajte lákavý balíček...

Náhle zemřel zpěvák Maxim Turbulenc Daniel Vali, bylo mu 53 let

Ve věku 53 let zemřel zpěvák skupiny Maxim Turbulenc Daniel Vali. Letos by se svou kapelou oslavil 30 let na scéně....

Sexy Sandra Nováková pózovala pro Playboy. Focení schválil manžel

Herečka Sandra Nováková už několikrát při natáčení dokázala, že s odhalováním nemá problém. V minulosti přitom tvrdila,...

Charlotte spí na Hlaváku mezi feťáky, dluží spoustě lidí, říká matka Štikové

Charlotte Štiková (27) před rokem oznámila, že zhubla šedesát kilo. Na aktuálních fotkách, které sdílela na Instagramu...

Vykrojené trikoty budí emoce. Olympijská kolekce Nike je prý sexistická

Velkou kritiku vyvolala kolekce, kterou pro olympijský tým amerických atletek navrhla značka Nike. Pozornost vzbudily...

Rohlík pro dítě, nákup do kočárku. Co v obchodě projde a kdy už hrozí právník?

V obchodech platí pravidla, která občas zákazník nedodržuje. Někdy se navoní parfémem, aniž by použil tester, nebo...