ELTECH 2019

Etm.cz - elektrotechnika on-line

Sobota
24. 08. 2019
rss_logo facebook_logo youtube_logo
Domů

Účinnost baterií zvýšena za pomoci virů

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 0
NejhoršíNejlepší 
Napsal uživatel jb   
Pondělí, 12 Říjen 2009 00:00

Tým inženýrů, kteří na technologii pracují, již dříve využíval viry ke konstrukci záporné elektrody (anody) v bateriích. V tomto případě ale využil viry ke konstrukci kladné elektrody (katody). Když se tyto technologie sloučí, baterie z virů by měly fungovat lépe než tradiční lithium-iontové baterie a také budou šetrnější k životnímu prostředí.

viry_1
Obr. 1 Samoorganizované struktury viru M13

„Vzhledem k tomu, že viry jsou živé organismy, museli jsme použít pro práci pouze vodu s rozpouštědly, žádné vysoké tlaky a teploty“, říká Angela Belcherová, vědec z Massachusettského technologického institutu v Cabridge a spoluautor studie.
Lithium-iontové baterie hromadí a uvolňují elektrickou energii, když se lithium ionty a elektrony pohybují mezi anodou a katodou. V současnosti se používají záporně nabité anody z uhlíku a kladně nabité katody z oxidu kobaltu nebo fosforečnanu litnoželeznatého. Fosforečnan litnoželeznatý je stabilní materiál, který když reaguje s lithiem, má vysokou kapacitu pro ukládání energie, ale zase není dobrý vodič. Pohyb iontů a elektronů na katodě je poměrně pomalý, takže baterie jsou méně účinné při uvolňování energie.

viry_2
Obr. 2 Vysoce vodivá katoda z dutého uhlíkového nanovlákna

Ionty a elektrony se mohou pohybovat rychleji skrz menší částice, ale výroba nanovelikostí částic ze železného fosforečnanu je obtížný a nákladný proces. Proto výzkumný tým poslal do práce viry M13, které patří mezi tzv. bakteriofágy. Tyto viry napadají bakterie a využívají jejich buňky k vlastnímu množení. Pro člověka, zvířata nebo rostliny jsou bakteriofágy neškodné. Úpravou genů, které kódují povrchové bílkoviny viru, se zajistila schopnost vazby na dutá uhlíková nanovlákna a schopnost vytvářel na povrchu virů povlak fosforečnanu železitého.
Takto vytvořené viry se následně nachytali na síť, která tak tvoří vysoce vodivou katodu a přitom nezvyšuje hmotnost baterie. Belcherová je přesvědčena, že s využitím různých materiálů pro elektrody se vlastnosti virových baterií budou i nadále rychle zlepšovat.

 

 
cez banner 300x300

ČD Telematika

banner_eltech

zbrojovka

balluff_logo_cmyk_pos



detektor_centrala_banner_300x90

Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky