Владение вирусными технологиями – ключ к мировому могуществу

Владение вирусными технологиями – ключ к мировому могуществу

Исследователи в США создали вирусы, которые автоматически покрывают себя в металлах и выстраиваются в линию, формируя эффективный анод батареи – отрицательно заряженный компонент электронных каналов, для передачи электрического тока.

Увеличенное изображение:

Связки вирусных электродов

Эти технологии могут быть использованы, для создания новых революционных литиевых батарей, говорят исследователи.

"Теперь это - просто вопрос проектирования других компонентов, и мы будем способны формировать батареи, просто наливая все компоненты вместе и позволяя им самособраться, " говорит Анжела Белкэр, биологический инженер в MIT, которая ведет исследование. "Плюс мы можем делать их в комнатной температуре и безопасных условиях, вместо обычно, высоких температур и опасностей, связанных с производством батарей. "

Команда ученых, генетически изменила имеющие формы вирусов, которые обычно заражают бактерии, чтобы создать электроды. Они вводили отрывки единственно-переплетенной ДНК, которая заставила вирусы производить определенные молекулы на их внешнем покрытии, которые свойственны ионам кобальта и золотым частицам. Эта комбинация превращает вирус в эффективный анод, поскольку они обеспечивают идеальный трубопровод для электронов.

Движение для золота

Чтобы найти правильный генетический код, который даст возможность цепляться молекулам золота, или целым комплексам, команда ученых подвергала миллиарды вирусов, с немного различной ДНК к золоту и затем извлекла генетический материал из тех, который наиболее эффективно взаимодействовал с металлом.

Чтобы создавать цепляющиеся с кобальтом комплексы, ученые создали генетический код на пустом месте - mimicking код, который позволяет ячейкам животного собрать кальций, потому что кобальт может быть собран только подобным способом к кальцию.

Генетическим материалом, добавленным к вирусам можно легко обмениваться. Исследователи говорят, что могут относительно просто создать другие электронные компоненты, включая положительно заряженный электрод батареи (катод), используя технику.

Эта гибкость - один из самых мощных аспектов работы, говорит Тревор Дуглас, пионер nanomaterial химии в Государственном университете Штата Монтана в США.

"Это доказывает, что Вы можете использовать эти вирусы, для создания обширного круга различных вещей, " он говорит. "Это открывает большие возможности для создателей.

Мы не можем быть удовлетворены, доказывая принципы – мы должны переместить это в фактическое использование этих принципов. "

Другой важный аспект, говорит он, это - масштабируемость. Команда ученых изменила вирусы, чтобы они цеплялись за поверхность – создавая листы анода до 10 сантиметров длиной. "Они взяли это от nanoscale до макроскопического, и теперь могут создавать батареи любой формы и размера, " добавляет Дуглас. "Не трудно вообразить производительность в фабричном масштабе. "

Но исследование может также быть полезно и для других технологий энергий. Исследователи в настоящее время работают на тем, как использовать вирусы, чтобы создать самособирающиеся солнечные ячейки.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru