https://frosthead.com

Nevidni inženiring

Angela Belcher, kemičarka materialov na Massachusetts Institute of Technology, uporablja nanotehnologijo za gojenje baterij. Brez virusov. Baterije, ki bi lahko trajale tedne ali mesece in bile tanjše od kreditne kartice. Kako je dobila takšno idejo? Abalone školjke.

Sorodne vsebine

  • Ali lahko nanotehnologija reši življenje?

"Res me zanima, kako biologija izdeluje materiale, " pravi Belcher. "Vedno sem bil očaran, na primer z školjkami." Abalone školjke so sestavljene večinoma iz kalcijevega karbonata, toda zaradi tega, kako abaloni mehki material mešajo z beljakovinami v velikosti nanodelcev, školjke tvorijo skoraj nepremagljiv oklep. "Veliko predmetov, ki jih nadzira nanomelska ploščica, ima nenavadne lastnosti glede na to, kako so narejene biološko, " pravi.

V svojem laboratoriju z materiali znanstveniki in bioinženirji je Belcher začela z naravno prisotnim virusom, imenovanim bakteriofag M13, in vstavila gene, zaradi katerih je virus postal predloga za drobne, samonastavljive žice. Nekatere žice, izdelane iz kobaltovega oksida in zlata, postanejo negativni drogovi baterije. Druge, izdelane iz železovega fosfata, zajetega v ogljikove nanocevke, tvorijo pozitivne drogove. Ultra tanke žice, premera več nanometrov, je mogoče kombinirati, da tvorijo močne elektrode za litij-ionske baterije, kakršne uporabljajo v številni sodobni elektroniki. Toda Belcherjeve baterije je mogoče oblikovati v kakršno koli obliko, ki jo je mogoče zamisliti.

Belcherjevo čarovništvo je pritegnilo pozornost z najvišjih ravni vlade. Predsednik Obama se je v demonstraciji ustavil v Belcherjevem laboratoriju. Dala mu je miniaturno kopijo periodične tabele elementov. ("Če ste kdaj zavezani in morate izračunati molekulsko maso, tukaj je periodična tabela za vašo denarnico, " mu je povedala.)

Belcherjeve baterije so vsaj nekaj let oddaljene od komercializacije. Morda se bodo prvič pojavili v novi generaciji računalniških kreditnih kartic. Ali dolgotrajne lahke baterije za pripomočke, kot so prenosni računalniki ali mobilni telefoni, ali laboratorij na čipu.

Nevidni inženiring