Kuva avoimet lähteet
Tutkijat käyttävät yhä enemmän viruksia torjumaan erilaisia biotekniset tehtävät esimerkiksi geenityökaluna tekniikan tai patogeenisten bakteerien tuhoamiseksi. Kuitenkin jopa tätä taustaa vasten Massachusettsin Angela Belcherin idea Teknillinen korkeakoulu näyttää epätavalliselta. Hän opettaa viruksia koota nanokomponentit paristoihin. Koottu tällä tavalla paristot toimivat tehokkaammin kuin perinteiset, ja niiden tuotanto myrkytön
Wiredin mukaan tutkija aikoo käyttää virukset litium-ioni-akkujen elektrodien kokoamiseksi. Hän on toivoo tämän parantavan myös akun suorituskykyä auttavat tekemään niiden tuotantoprosessista vähemmän myrkyllisiä.
Virusta, jonka kanssa Belcher toimii, kutsutaan bakteriofagi M14. Tutkija modifioi sitä erityisellä tavalla perimän ja tartuttaa heidät sitten bakteereilla. Ne puolestaan tuottavat tarvittavat proteiinit, joista viruskuori rakennetaan. M14 on muodoltaan muistuttaa sikaria.
Tietyt mutaatiot voivat aiheuttaa kuoren päällystetty kobolttioksidikerroksella, joka houkuttelee proteiineja. Siivoamalla hänet orgaanisia aineita, saat koboltin nanojohdon, joka Hyödyllinen paristoja luotaessa. Muut mutaatiot pakottavat virus muodostaa proteiinien kalvon, jolla on affiniteetti fosfaattiin rauta tai 150 muuta yhdistettä.
Vaikka virusten keräämissä elektrodien komponenteissa on melkein satunnainen rakenne. Belcher ja hänen kollegansa työskentelevät sen tehostamiseksi, mutta jopa nykyisessä muodossaan viruksen keräämät akut eivät toimi huonommin tai jopa parempi kuin perinteiset vastaavat. Joillakin heistä on suurempi kapasiteetti, käyttöikä ja latausnopeus.
Viruskokoonpanon tärkein etu on kuitenkin ympäristöystävällisyys, koska se ei vaadi kemikaalien ja korkeat lämpötilat. Ainoa mitä prosessin aloittamiseen tarvitaan materiaalit elektrodien, huoneenlämpöisen veden, bakteerien ja geneettisesti muunnetut virukset.
Aikaisemmin Angela Belcher on jo käyttänyt bioteknologiaansa kehitys kahden startupin käynnistämiseksi. yhtiö Cambrios Technologies valmistaa elektroniikkaa kosketusnäytöille virussynteesi, ja Siluria Technologies käyttää viruksia syntetisoida eteeni metaanista. Kuitenkin paristojen viruskokoonpanon kaupallistaminen on epäselvää. Suurin ongelma on akkujen valmistuksessa yleensä mukana on tonnia materiaalia. Mukauta tekniikka Tällaisessa mittakaavassa ei ole helppoa.
Mutta vaikka tutkija ei onnistukaan paristot, hänen ideansa viruskokoonpanolla voi löytää sovellus muut alueet. Esimerkiksi tällainen tekniikka mahdollistaa nanohiukkaset syöpäsolujen etsimiseen ja jopa tuhoamiseen.
Korean tutkijat kehittivät komposiitin, joka kasvoi neljä kertaa akun kapasiteetti. Se kaksinkertaistaa mittarilukeman sähköautoissa, anna niiden latautua 80% vain 5 minuutissa ja sisään kertaa lisää kaikkien energian varastointijärjestelmien kapasiteettia.
lähde
virukset
