Новости химической науки > Батарейки из вирусов

Новое поколение аккумуляторов может быть получено при использовании необычных помощников – вирусов-бактериофагов.

Исследователи из MIT и Института Науки и Технологии Кореи вовлекли генетически модифицированный вирус в построение и подключение катода литий-ионных аккумуляторов.

Вирус в оболочке из фосфата железа связывается с углеродной нанотрубкой, образуя катод аккумулятора. (Рисунок из Science, DOI: 10.1126/science.1171541)

Возглавлявшая исследования Анджела Белчер (Angela M. Belcher) из MIT ранее использовала генетически модифицированные вирусы для получения анодов для аккумуляторов. Она отмечает, что изготовление катода для аккумуляторов подобного типа представляет собой более сложную задачу, так как катодный материал должен в равной степени хорошо проводить как электроны, так и ионы, также он должен хорошо работать при высоком напряжении. Изменив один ген в последовательности вируса M13, группа Белчер смогла заставить вирус покрыть себя оболочкой из аморфного фосфата железа, представляющего собой перспективный материал для литий-ионных аккумуляторов.

Для увеличения проводимости системы исследователи ввели в генетический аппарат вируса ген, позволяющий ему связаться с одностенной углеродной нанотрубкой, которая связывает катод аккумулятора с другими компонентами. Исследователи отмечают, что производительность батареи зависит от прочности связывания вируса с нанотрубкой.

Белчер добавляет, что процесс изготовления батареи может быть осуществлен в мягких условиях – он происходит при температуре, чуть меньше комнатной и не требует использования токсичных органических растворителей.

Исследователи уже изготовили работающий прототип аккумулятора из вирусных компонентов, однако Белчер отмечает, что для масштабирования процесса и коммерциализации изобретения она планирует получить новые материалы, отличающиеся большей производительностью.

Источник: Science, DOI: 10.1126/science.1171541

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности