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.
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