Изготовление аккумуляторов – новая профессия вирусов

Разрабатываемый в Массачусетском технологическом институте (MIT) процесс позволяет использовать для формирования анода и катода литий-ионного аккумулятора генетически модифицированные вирусы.

Получаемые в итоге устройства по емкости не уступают сегодняшним аналогам, однако производственная технология выгодно отличается тем, что все происходит при комнатной температуре без применения агрессивных органических растворителей и токсичных материалов.

Возможность формирования анода с применением вирусов, покрывающих себя оксидом кобальта и золотом с формированием нанопроводников известна уже около трех лет. Изготовление катода оказалось более сложной проблемой, так как для этого требовался материал с высокой проводимостью.

Как сообщается в апрельском онлайновом выпуске Science, команде исследователей MIT, включая Гербранда Седера (Gerbrand Ceder) и Майкла Страно ( Michael Strano) удалось найти выход, создав генетически измененный бактериофаг, который покрывает себя фосфатом железа и прикрепляется к углеродным нанотрубкам. В такой структуре электроны могут быстро перемещаться и достигать материала катода.

Ангела Белхер (Angela Belcher), один из исследователей, демонстрирует "вирусную" батарею, которая используется для питания светодиода.

В лабораторных тестах батареи с новым катодом продемонстрировали способность выдерживать не менее 100 циклов перезарядки без снижения емкости. По этому параметру они пока уступают коммерческим литий-ионным аккумуляторам, однако ученые настроены оптимистично. Они рассчитывают существенно улучшить рабочие характеристики своих устройств применяя более перспективные материалы, такие как фосфат магния и никеля, и считают, что уже следующее поколение аккумуляторов будет пригодно для коммерческого внедрения.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365