Mikroakumulátor vytvořený virem

Příspěvek jste mohli slyšet v magazínu Nula-jednička. Další témata: Digitalizace kulturního dědictví, Futurologické okénko: Uvidí auta budoucnosti?, knižní sci-fi tipy měsíce května, četba - M. Janáč: Korunní svědek (1.)

Účast biotechnologií na výrobě paliv či energie nás v poslední době příliš nepřekvapuje. Slýcháme zprávy o výrobě vodíku nebo uhlovodíkového paliva za účasti bakterií či řas, o výrobě různých "bioalkoholů" nebo "bionafty" z biomasy. Zajímavou možností jsou tzv. bakteriální palivové články, kde se přímo uvnitř vytváří vodík. Následující zpráva je přesto výjimečná: výzkumníci z MIT, vedení Angelou Belcher, Gerdem Cederem a Michaelem Stranem, vytvořili přímo mikroskopický akumulátor za použití geneticky upraveného viru - bakteriofágu M13.

Podstatou experimentu je, že virus sám vytvoří příslušné vrstvy odpovídající anodě (např. ze zlata a oxidu kobaltového), také přesně uspořádá vrstvu iontů fosfátu železa a tím vytvoří i katodu této baterie. Přidáním uhlíkových nanotrubiček pak dojde k vytvoření sítě vodičů.

Vzniklá mikrobaterie se údajně výkonem vyrovná bateriím lithium-iontového typu, ale na rozdíl od nich se příliš nezahřívá, pracuje za pokojových teplot a neobsahuje kromě vody žádná chemická rozpouštědla. Zdá se, že podobné postupy bude možno aplikovat nejen na tvorbu akumulátorů, ale i palivových článků, článků slunečních baterií a elektronických prvků na bázi organických polymerů, jako jsou třeba zobrazovací jednotky OLED.

Jedna ze zpráv byla zveřejněna v časopise Science a obsahuje výhled týkající se i různých jiných materiálů. Pokud se poučíme, jak sama příroda vytváří struktury, které souvisejí se zpracováním a uchováváním energie, může to vést k levnějším a efektivnějším postupům jejího využívání.