Как вирусы улучшают аккумуляторные батареи?

Как вирусы улучшают аккумуляторные батареи?

Литий-воздушные аккумуляторная батареи, теоретически владеющие большей плотностью мощности, чем литий-ионные завлекают внимание исследователей, ищущих практические дороги совершенствования мобильных хранилищ энергии для транспортных средств. Ученым из Массачусетского технологического университета в ответе неприятности помогли генетически модифицированные вирусы. Благодаря вирусным разработкам отыскан долговечности повышения и способ производительности аккумуляторных батарей, что в будущем разрешит достигнуть плотности энергии в несколько раз превышающей показатели существующих литий-ионных источников.

Литий-воздушная разработка применяет кислород воздуха в качестве катализатора химических реакций. В большинстве случаев в качестве электродов таких батарей употребляются нанопроводники с плоской поверхностью, благодаря чему возрастает площадь соприкосновения реагентов. Производство проводников – сложный химический процесс с громадным расходом энергии.

Применяя генетически модифицированную версию вируса М13, научная команда из МИТ смогла существенно расширить площадь поверхности нанопроводника диаметром 80 нм. «Вирус владеет свойством захватывать молекулы металлов из воды и связывать их в структурные формы», — говорит доктор наук Анжела Белчер (Angela Belcher).

В следствии действия вирусов на проводники из оксида марганца (материала, применяемого для катода литий-воздушной батареи) они обрастают шипами и становятся «шершавыми», что существенно увеличивает площадь поверхности. На протяжении процесса образуется связанная объемная структура вместо совокупности изолированных проводников, что придает электроду стабильность и дополнительную прочность. Важно да и то, что вирусы трудятся в водной среде при комнатной температуре.

Достижение ученых в скором будущем не приведет к крупномасштабной компании по «найму» вирусов на производство для серийного выпуска действенных литий-воздушных батарей. Но Белчер считает, что на базе их результатов возможно создан производственный процесс, как это случалось в прошлом с материалами, каковые она изучила в собственной лаборатории. «Химия первоначально разрабатывается с применением биологических способов, но после этого появляются другие методы, более приспособленные для индустриального производства», — говорит доктор наук.

Применяя вирусный процесс, исследователи создали только катод, что протестировали на 50 зарядно-разрядных циклах. Это капля в море, в сравнении с тысячами зарядных циклов, каковые происходят в аккумуляторных батареях электромобилей. Команда уверен в том, что чтобы сделать литий-воздушные батареи коммерчески жизнеспособными, нужны дополнительные изучения.

по данным Gizmag

Как делают аккумуляторные батареи автомобильные


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: