Vírusok a legújabb akkumulátorokban

[News.com] Természetesen nem számítógépes vírusokról van szó, ott azért még nem tartunk, de a cím mégsem csalóka: a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói valódi vírusokra építenék legújabb, lényegében mikroszkópikus cellákból épített, kisméretű akkumulátoraikat, melyekkel alacsony fogyasztású elektromos eszközöket lehetne ellátni energiával.

Elektromosan vezető vírusok

A mesterségesen létrehozott, módosított vírusok fémhez hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, fémes vezető burkot kapnak. A vírusokat arra "kódolják", hogy nanoméretű vezetékeket alkossanak, majd ezekből lítium-ion akkumulátorok elektródjai jöhetnek létre. A kutatók az M13 kódnevű, módosított vírust alkalmaznák a feladatra, mely mindössze 6 nanométer széles és 880 nanométer hosszú. A kísérletek során a kobaltkloridba helyezett vírusok "köpenye" kobaltoxid kristályokat vett fel teljes hosszában, így a módosított vírus külső burkán fémionokat hordoz, így elektromosan vezető struktúrát hozhat létre.

Az MIT kutatói szerint ezzel a megoldással olyan apró akkumulátorok is "építtethetők" a vírusokkal, melyek mindössze egy rizsszem méretének felelnek meg. Ezek a kisméretű akkumulátorok az élet számos területén megfelelő szolgálatot tehetnek, akár rádiós azonosító lapkákat is elláthatnak energiával, vagy gyógyászatban, kozmetikai termékekben is használhatják őket. A vírusok nem képesek szaporodni, mivel nem áll rendelkezésükre más élő sejt. Az MIT kutatói a Science mai számában számoltak be eredményeikről.

Ha nem vírus, akkor szénszál

Az MIT boszorkánykonyháiban folyamatosan dolgoznak napjaink egyre növekvő energiaéhségű eszközeihez illeszkedő, hatékonyabb energiatároló megoldásokon. A kutatóintézet munkatársai decemberben mutatták be szén nanocsövekből épített kondenzátoraikat, melyek akár a hagyományos akkumulátorokat is leválthatják a jövőben. Ezek a kondenzátor-akkumulátorok lényegesen tartósabbak lehetnek, és a gyártástechnológia fejlődésével tovább növelhető a kapacitásuk.

Az úgynevezett ultracapacitorok, nagyteljesítményű ' 'szénszálas' kondenzátorok elektromos mezőként tárolják az elektromos energiát, így sokkal hatékonyabbak lehetnek a hagyományos, kémiai reakcióval energiát termelő telepeknél. A kondenzátorok azonban csak nagyságrendekkel nagyobb fizikai méretben képesek jelenleg olyan mennyiségű energiát tárolni, mint a manapság alkalmazott akkumulátorok.

Előnyös

A kondenzátorok a hagyományos akkumulátorokhoz képest több mint tíz éves élettartammal rendelkeznek, érzéketlenek a hőmérséklet változására, villámgyorsan feltölthetők és a tárolt energia is gyorsan visszanyerhető. A nanocsöveket alkalmazó kondenzátorok költséghatékonyan gyárthatók a jelenleg használt technikai berendezésekkel, technológiákkal is. Az MIT szerint ez az új megoldás megtartja a kondenzátorok pozitív karaktereit, miközben a jelenlegi akkumulátorok kapacitását biztosítja.