Новые аккумуляторы будут созданы с помощью вирусов

Литий-воздушные батареи считаются очень перспективными в деле создания электромобилей, которые будут преодолевать гораздо большие расстояния после зарядки, чем это происходит сейчас. Но для того, чтобы создать такие аккумуляторы, необходимо решить некоторые технические проблемы, включая разработку лучших, более прочных материалов для электродов батарей и наращивание количества циклов зарядки-разрядки в течение «жизни» аккумулятора.

Ученые из MIT обнаружили, что производство нанопроводов с помощью генетически модифицированных вирусов и использование таких проводов в качестве электродов, могло бы стать хорошей причиной создания батареи с улучшенными характеристиками.

Для реализации такой технологии ученые создали массив нанотрубок, имеющий толщину 80 нанометров каждый. Для создания был использован модифицированный вирус М13, особенностью которого является возможность молекул металла и воды связывать их в структуру. Таким образом, вирусами производится оксид марганца, который используется в создании катода литий-воздушных батарей. Такие провода имеют более шероховатую структуру, нежели обычные, производящиеся стандартным способом. Это в свою очередь даст преимущество в зарядке и разрядки батареи.

Еще одной полезной особенностью является то, что изготовить нанопровода можно при комнатной температуре, используя при этом только вирусы, металл и воду. При этом для изготовления обычных проводов надо применять высокие температуры и опасные химические вещества. Но кроме этого, есть еще одно преимущество: заключается оно в том, что вместо изолированных проводов вирусы изготавливают трехмерную структуру с поперечными связями, что дает электроду большую прочность.

Как сообщается на сайте Массачусетского технологического института, такая технология позволит производить батареи, имеющие в 2-3 раза большую плотность энергии по сравнению с литиево-ионной батареей такого же класса.

Исследователи сообщают, что разработка пока находится на раннем этапе и предстоит еще много работы, для того чтобы такие батареи нашли свое место в коммерческом использовании. Фактически ученые разработали лишь катод, а это только одна часть конструкции аккумулятора.