https://frosthead.com

Neviditelné inženýrství

Angela Belcher, chemička materiálů na Massachusetts Institute of Technology, používá k pěstování baterií nanotechnologie. Z virů. Baterie, které by mohly vydržet týdny nebo měsíce a být tenčí než kreditní karta. Jak získala takový nápad? Abalonové náboje.

Související obsah

  • Může nanotechnologie zachránit životy?

"Opravdu mě zajímá, jak biologie vytváří materiály, " říká Belcher. "Vždycky mě fascinovaly například skořápky." Abalonové mušle se skládají většinou z uhličitanu vápenatého, ale kvůli tomu, jak abalony mísí tento měkký materiál s bílkovinami ve velikosti nanočástic, tvoří skořápky téměř nerozbitné brnění. "Mnoho objektů ovládaných v nanoměřítku má neobvyklé vlastnosti založené na tom, jak jsou vyrobeny biologicky, " říká.

Ve své laboratoři s vědci o materiálech a bioinženýry zahájila Belcher přirozeně se vyskytující virus zvaný bakteriofág M13 a vložila geny, které způsobily, že se virus stal šablonou pro malé, samoskládací dráty. Některé dráty vyrobené z oxidu kobaltu a zlata se stávají zápornými póly baterie. Ostatní, vyrobené z fosforečnanu železa pokrytého uhlíkovými nanotrubicemi, tvoří pozitivní póly. Ultratenké dráty o průměru několika nanometrů lze kombinovat tak, aby vytvořily vysoce výkonné elektrody pro lithium-iontové baterie, jaké se používají v mnoha moderních elektronikách. Baterie společnosti Belcher však mohou být zkonstruovány do libovolného tvaru, jaký si lze představit.

Belcherovo kouzlo přitahovalo pozornost od nejvyšších vládních úrovní. Prezident Obama se zastavil v Belcherově laboratoři na demonstraci. Dal mu miniaturní kopii periodické tabulky prvků. ("V případě, že jste někdy ve vazbě a potřebujete vypočítat molekulovou hmotnost, tady je periodická tabulka pro vaši peněženku, " řekla mu.)

Baterie společnosti Belcher jsou od komercializace vzdáleny nejméně několik let. Mohou se objevit první v nové generaci počítačových kreditních karet. Nebo trvanlivé lehké baterie pro přístroje, jako jsou notebooky nebo mobilní telefony - nebo laboratoř na čipu.

Neviditelné inženýrství