Следващото поколение батерии може да бъдат изградени от вируси
nauka.offnews.bg
Анджела Белчър откри метод да трансформира зомбитата на природата в мъничка поточна линия. Но основаването на нова енергийна клетка може да е единствено началото.
Около преди десетилетие един откривател от Масачузетския технологичен институт демонстрира как може да се използват вируси за сглобяване на позитивните и негативните електроди на литиево-йонните акумулатори, пробив в инженеринга, който даде обещание да понижи токсичността на процеса на произвеждане на батерияите и да усили продуктивността им.
Оттогава професорът по биоинженеринг от MIT Анжела Белчър (Angela Belcher) е напреднала доста. Тя създаде вируси, които могат да работят с над 150 разнообразни материали и показва, че нейната техника може да се употребява за произвеждане на други материали като слънчеви кафези. Мечтата на Белчър да се сътвори „ задвижвана от вируси кола “ към момента не се е сбъднала, само че след години работа тя и нейните колеги от MIT са на стъпка от извеждането на технологията от лабораторията и в действителния свят.
Микроскопичните зомбита на природата, вирусите са на границата сред живото и мъртвото. Те са цялостни с ДНК, признак на всички живи същества, само че не могат да се възпроизведат без гостоприемник, което ги дисквалифицира от някои дефиниции на живота. Въпреки това, както показва Белчър, тези качества могат да се приложат за наноинженерство за произвеждане на акумулатори, които имат усъвършенствана компактност на силата, живот и периодичност на зареждане, които могат да бъдат създадени по екологичен метод.
„ Има все по-голям интерес в региона на батериите за проучване на материали под формата на наноструктура за акумулаторни електроди “, споделя Константинос Герасопулос (Konstantinos Gerasopoulos), старши откривател, който работи по усъвършенстването на батериите в лабораторията за приложна физика на Университета Джонс Хопкинс. „ Има няколко метода за изработката на наноматериали с стандартни химически техники. Ползата от потреблението на биологични материали, като вируси, е, че те към този момент съществуват в тази „ нано “ форма, тъй че те всъщност са натурален образец или скеле за синтез на материали за батериите “.
Природата е намерила доста способи да построи потребни структури от неорганични материали без помощта на вируси. Любимият образец на Белчър е черупката на мидата абалоне, която е мощно структурирана в наномащаб, лека и здрава. В процеса на десетки милиони години мидата е еволюирала по този начин, че нейната ДНК създава протеини, които извличат калциевите молекули от богатата на минерали водна среда и ги отсрочват в подредени пластове по тялото си. Това мекотело не построява акумулатори, само че Белчър осъзнава, че същият този главен развой може да бъде прибавен при вирусите за построяването на потребни материали за хората.
„ Ние се занимаваме с биоинженерство, с цел да направляваме на наноматериали, които нормално не се отглеждат биологично “, разяснява Белчър. „ Разширихме инструментариума на биологията за работа с нови материали “.
Вирусът, който Белчър е избрала, е бактериофагът M13, вирус с форма на пура, който се репликира в бактериите. Въпреки че не е единственият вирус, който може да се употребява за наноинженерство, съгласно Белчър той работи добре, защото генетичният му материал е елементарен за манипулиране. За да накара вируса да създава електроди, Белчър го излага на материала, който желае да манипулира. Естествените или инженерни разновидности в ДНК на някои от вирусите ги заставят да се закрепят към материала. След това Белчър извлича тези вируси и ги употребява да заразят бактерии, което води до милиони идентични копия на вируса. Този развой се повтаря още веднъж и още веднъж и с всяка итерация вирусът става все по-прецизен проектант на акумулатори.
Бактериофагът M13. Кредит: Wikimedia Commons
Генетично създадените вируси на Белчър не могат да разграничат анода от катода на батерията, само че не е и належащо. Тяхната ДНК е програмирана единствено да извършва една елементарна задача, само че когато милиони вируси извършват една и съща задача дружно, те създават приложим материал. Например генетично модифицираният вирус може да бъде планиран да експресира протеин на повърхността си, който притегля частици кобалтов оксид, с цел да покрие тялото си. Допълнителните протеини на повърхността на вируса притеглят от ден на ден частици кобалтов оксид. Това всъщност образува нанопроводници от кобалтов оксид, изработен от свързани вируси, които могат да бъдат употребявани в електрода на батерията.
Следете PETEL.BG всяка минута 24 часа в денонощието последните вести - такива, каквито са, от Света, България и Варна!
Изпращайте вашите фотоси на [email protected] когато и да е на дежурния редактор!
За реклама виж - https://petel.bg/advertising-rates.html и тук
--> --> --> --> 
рекламаКоментариКоментирай посредством FacebookЗа да пишете мнения, апелирам регистрирайте се за секунди ТУКНапиши коментарИме:Коментар:
Последни вести 
рекламаФорумФорум--> --> 
реклама
реклама За Петел|Рекламни тарифи|Условия за ползване|Правила|КонтактиВсички права непокътнати © 2011 - 2020 Petel.bg Изработка и техническа поддръжка Дот Медиа 
затвори X
Анджела Белчър откри метод да трансформира зомбитата на природата в мъничка поточна линия. Но основаването на нова енергийна клетка може да е единствено началото.
Около преди десетилетие един откривател от Масачузетския технологичен институт демонстрира как може да се използват вируси за сглобяване на позитивните и негативните електроди на литиево-йонните акумулатори, пробив в инженеринга, който даде обещание да понижи токсичността на процеса на произвеждане на батерияите и да усили продуктивността им.
Оттогава професорът по биоинженеринг от MIT Анжела Белчър (Angela Belcher) е напреднала доста. Тя създаде вируси, които могат да работят с над 150 разнообразни материали и показва, че нейната техника може да се употребява за произвеждане на други материали като слънчеви кафези. Мечтата на Белчър да се сътвори „ задвижвана от вируси кола “ към момента не се е сбъднала, само че след години работа тя и нейните колеги от MIT са на стъпка от извеждането на технологията от лабораторията и в действителния свят.
Микроскопичните зомбита на природата, вирусите са на границата сред живото и мъртвото. Те са цялостни с ДНК, признак на всички живи същества, само че не могат да се възпроизведат без гостоприемник, което ги дисквалифицира от някои дефиниции на живота. Въпреки това, както показва Белчър, тези качества могат да се приложат за наноинженерство за произвеждане на акумулатори, които имат усъвършенствана компактност на силата, живот и периодичност на зареждане, които могат да бъдат създадени по екологичен метод.
„ Има все по-голям интерес в региона на батериите за проучване на материали под формата на наноструктура за акумулаторни електроди “, споделя Константинос Герасопулос (Konstantinos Gerasopoulos), старши откривател, който работи по усъвършенстването на батериите в лабораторията за приложна физика на Университета Джонс Хопкинс. „ Има няколко метода за изработката на наноматериали с стандартни химически техники. Ползата от потреблението на биологични материали, като вируси, е, че те към този момент съществуват в тази „ нано “ форма, тъй че те всъщност са натурален образец или скеле за синтез на материали за батериите “.
Природата е намерила доста способи да построи потребни структури от неорганични материали без помощта на вируси. Любимият образец на Белчър е черупката на мидата абалоне, която е мощно структурирана в наномащаб, лека и здрава. В процеса на десетки милиони години мидата е еволюирала по този начин, че нейната ДНК създава протеини, които извличат калциевите молекули от богатата на минерали водна среда и ги отсрочват в подредени пластове по тялото си. Това мекотело не построява акумулатори, само че Белчър осъзнава, че същият този главен развой може да бъде прибавен при вирусите за построяването на потребни материали за хората.
„ Ние се занимаваме с биоинженерство, с цел да направляваме на наноматериали, които нормално не се отглеждат биологично “, разяснява Белчър. „ Разширихме инструментариума на биологията за работа с нови материали “.
Вирусът, който Белчър е избрала, е бактериофагът M13, вирус с форма на пура, който се репликира в бактериите. Въпреки че не е единственият вирус, който може да се употребява за наноинженерство, съгласно Белчър той работи добре, защото генетичният му материал е елементарен за манипулиране. За да накара вируса да създава електроди, Белчър го излага на материала, който желае да манипулира. Естествените или инженерни разновидности в ДНК на някои от вирусите ги заставят да се закрепят към материала. След това Белчър извлича тези вируси и ги употребява да заразят бактерии, което води до милиони идентични копия на вируса. Този развой се повтаря още веднъж и още веднъж и с всяка итерация вирусът става все по-прецизен проектант на акумулатори.
Бактериофагът M13. Кредит: Wikimedia Commons Генетично създадените вируси на Белчър не могат да разграничат анода от катода на батерията, само че не е и належащо. Тяхната ДНК е програмирана единствено да извършва една елементарна задача, само че когато милиони вируси извършват една и съща задача дружно, те създават приложим материал. Например генетично модифицираният вирус може да бъде планиран да експресира протеин на повърхността си, който притегля частици кобалтов оксид, с цел да покрие тялото си. Допълнителните протеини на повърхността на вируса притеглят от ден на ден частици кобалтов оксид. Това всъщност образува нанопроводници от кобалтов оксид, изработен от свързани вируси, които могат да бъдат употребявани в електрода на батерията.
Следете PETEL.BG всяка минута 24 часа в денонощието последните вести - такива, каквито са, от Света, България и Варна!
Изпращайте вашите фотоси на [email protected] когато и да е на дежурния редактор!
За реклама виж - https://petel.bg/advertising-rates.html и тук
--> --> --> --> рекламаКоментариКоментирай посредством FacebookЗа да пишете мнения, апелирам регистрирайте се за секунди ТУКНапиши коментарИме:Коментар:
Източник: petel.bg
КОМЕНТАРИ