Massachusettsi tehnoloogiainstituudi materjalide keemik Angela Belcher kasutab patareide kasvatamiseks nanotehnoloogiat. Viirustest väljas. Patareid, mis võivad kesta nädalaid või kuid ja mis on krediitkaardist õhemad. Kuidas ta sellise idee sai? Abalone kestad.
Seotud sisu
- Kas nanotehnoloogia võib elusid päästa?
"Mind huvitab see, kuidas bioloogia materjale teeb, " ütleb Belcher. “Mind on alati paelunud näiteks kestad.” Abalone merekarbid koosnevad enamasti kaltsiumkarbonaadist, kuid kuna abaloonid segavad seda pehmet materjali nanomõõtmeliste valkudega, moodustavad kestad peaaegu purunematu soomuse. "Paljudel nanomõõtmetes kontrollitavatel objektidel on ebatavalised omadused sõltuvalt nende bioloogilisest valmistamisest, " ütleb ta.
Töötades oma laboris koos materjaliteadlaste ja bioinseneridega, alustas Belcher looduslikult esinevat viirust nimega M13 bakteriofaag ja sisestas geenid, mis põhjustasid viiruse muutmise malliks pisikestele, iseenesest kokku koguvatele juhtmetele. Mõned koobaltoksiidist ja kullast valmistatud juhtmed muutuvad aku negatiivseteks poolusteks. Teised, mis on valmistatud süsiniknanotorudega kaetud raudfosfaadist, moodustavad positiivsed poolused. Äärmiselt õhukesi, mitme nanomeetrise läbimõõduga juhtmeid saab kombineerida liitium-ioon akude jaoks suure võimsusega elektroodide moodustamiseks, nagu neid kasutatakse paljudes kaasaegsetes elektroonikates. Kuid Belcheri akusid saab muuta mis tahes kujuga.
Belcheri võlurid on pälvinud tähelepanu kõrgeimate valitsustasandite poolt. President Obama peatas Belcheri labori meeleavalduse jaoks. Ta kinkis talle perioodiliste elementide tabelist miniatuurse koopia. ("Kui olete kunagi köites ja peate arvutama molekulmassi, siis siin on teie rahakoti perioodiline tabel, " ütles ta talle.)
Belcheri patareid on turustamisest vähemalt paar aastat eemal. Need võivad ilmuda esmalt uue põlvkonna arvutipõhistes krediitkaartides. Või pikaajalised kerged akud vidinatele, näiteks sülearvutitele või mobiiltelefonidele - või kiibil asuvasse laborisse.
