Головна / Технології / Як віруси покращують акумуляторні батареї?

Як віруси покращують акумуляторні батареї?

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Літій -повітряні акумулятори, теоретично володіють більшою щільністю потужності, ніж літій -іонні і привертають увагу дослідників, які шукають практичні шляхи вдосконалення мобільних сховищ енергії для транспортних засобів. Вченим з Массачусетського технологічного інституту у вирішенні проблеми допомогли генетично модифіковані віруси. Завдяки вірусним технологіям знайдено спосіб підвищення продуктивності і довговічності акумуляторних батарей, який в майбутньому дозволить досягти щільності енергії, яка в два- три рази перевищує показники існуючих літій -іонних джерел.

Як віруси покращують акумуляторні батареї?

Літій -повітряна технологія використовує кисень повітря як каталізатор хімічних реакцій. Як правило, в якості електродів таких батарей використовуються нанопровідники з плоскою поверхнею, завдяки чому збільшується площа зіткнення реагентів. Виробництво провідників — складний хімічний процес з великою витратою енергії.

Використовуючи генетично модифіковану версію вірусу М13, наукова команда з МІТ змогла значно збільшити площу поверхні нанопровідників діаметром 80 нм. «Вірус має здатність захоплювати молекули металів з ??води і зв’язувати їх в структурні форми», — розповідає професор Анжела Белчер (Angela Belcher).

У результаті впливу вірусів на провідники з оксиду марганцю (матеріалу, що використовується для катода літій -повітряної батареї) вони обростають шипами і стають «шорсткими», що значно збільшує площу поверхні. У ході процесу утворюється пов’язана об’ємна структура замість сукупності ізольованих провідників, що надає електроду додаткову міцність і стабільність. Важливо й те, що віруси працюють у водному середовищі при кімнатній температурі.

Досягнення вчених найближчим часом не призведе до широкомасштабної компанії по «найму» вірусів на виробництво для серійного випуску ефективних літій-повітряних батарей. Однак Белчер вважає, що на основі їхніх результатів може бути розроблений виробничий процес, як це траплялося в минулому з матеріалами, які вона досліджувала в своїй лабораторії. «Хімія спочатку розробляється з використанням біологічних методів, але потім з’являються альтернативні способи, більш пристосовані для індустріального виробництва», — говорить професор.

[youtube]pUVrUIV4xu4[/youtube]

Використовуючи вірусний процес, дослідники створили лише катод, який протестували на 50 зарядно-розрядних циклах. Це крапля в морі, порівняно з тисячами зарядних циклів, які відбуваються в акумуляторних батареях електромобілів. Команда вважає, що для того, щоб зробити літій-повітряні батареї комерційно життєздатними, необхідні додаткові дослідження.

Натхнення: facepla.net

 
Loading...
comments powered by HyperComments