Szerző: Koi Tamás

2009. április 06. 12:11:00

Génmódosított vírusokra épülhetnek a jövő akkumulátorai

Ismét egy olyan új, ígéretesnek tűnő akkumulátortechnológiával álltak elő az amerikai Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói, mely a jövő hordozható eszközeit vagy akár hibrid autóit hajthatja -- számol be a felfedezésről a Science magazin. Az új technológiát hasznosító akkumulátorok hatékonyabbak lehetnek és több energiát tárolhatnak a jelenlegi lítiumionos társaiknál, nem utolsósorban sokkal kevésbé terhelik a környezetet, hiszen működésük alapját szerves életformák adják.

A MIT kutatócsoportja az eredetileg baktériumokat fertőző M13 vírus egy génmódosított változatát használta fel az akkumulátorhoz. A vírusok elektromos töltést hordozó anyagot -- vas-foszfátot -- kötnek meg és kapcsolnak rendkívül vékony szén nanocsövekhez, ezzel vezetőréteget képezve. Az így felépülő elektródák egyik legnagyobb előnye a hagyományos, lítiumionos megoldásokhoz képest, hogy azoknál lényegesen gyorsabban tudják a töltést felszabadítani, ami nagyobb áramerősséghez, azaz végső soron hosszabb akkumulátoros üzemidőhöz vezethet.

\"Elméletileg háromszor annyi ideig üzemeltethetnénk vele egy iPodot, mint egy normál, lítiumionos akkumulátorral\" -- nyilatkozta Angela Belcher, a kutatócsoport vezetője. \"Megfelelő méretezés esetén akár [hibrid] autókban is lehetne használni\" -- emelte ki a szakember, hozzátéve, hogy a technológia egyelőre legfeljebb csak elméletben skálázható ilyen szintre. Az újfajta akkumulátorok ezzel együtt környezetbarát gyártásuk és működésük révén is vonzó alternatívát képezhetnek a jelenleg használt technológiákkal szemben.

A vírusokat használó akkumulátor prototípusa jelenleg leginkább egy gombelemhez hasonlít, mérete nagyjából egy pénzérmének felel meg. A technológia egyik legnagyobb hátránya, hogy a töltési ciklusok száma egyelőre meglehetősen korlátozott -- az akkumulátor 100 töltés után drasztikusan veszíteni kezd kapacitásából.

A kutatócsoport elsősorban ezen a problémán próbál úrrá lenni, illetve jobb vezetőképességű anyagokkal (mangán-foszfát, nikkel-foszfát) kísérletezik. Az első, kereskedelmi forgalomba hozott akkumulátorok megjelenésének feltétele, hogy az új anyagokkal végzett kísérletek eredményesen záruljanak.

A MIT kutatói az utóbbi években különösen aktívnak számítottak az újabb akkumulátortechnológiák kifejlesztése terén. A Nature magazin március közepén számolt be arról a projektről, mely a hagyományos, lítiumionos akkumulátorok töltésvándorlásának felgyorsítását tűzte ki célul. A kutatók rájöttek, hogy megfelelő anyagszerkezetet használva olyan akkumulátorcellák építhetők, melyekben az ionok lényegesen gyorsabban mozognak, így az akkumulátor gyakorlatilag másodpercek alatt feltölthető.

a címlapról