https://frosthead.com

Невидимо инженерство

Анжела Белчер, химик по материали от Масачузетския технологичен институт, използва нанотехнологиите за отглеждане на батерии. Без вируси. Батерии, които могат да издържат седмици или месеци и да бъдат по-тънки от кредитна карта. Как се получи такава идея? Абалонови черупки.

Свързано съдържание

  • Може ли нанотехнологията да спаси живота?

„Наистина се интересувам от това как биологията прави материали“, казва Белчър. „Винаги съм бил очарован, например, с черупки.“ Абалонските миди са съставени предимно от калциев карбонат, но поради това как абалоните смесват този мек материал с протеини в наноразмерни размери, черупките образуват почти нечуплива броня. „Много от обектите, контролирани на наноразмер, имат необичайни свойства въз основа на това как са направени биологично“, казва тя.

Работейки в своята лаборатория с материали учени и биоинженери, Белчър започна с естествено срещащ се вирус, наречен бактериофаг M13 и вмъкна гени, които причиниха вирусът да се превърне в шаблон за малки, самосглобяващи се проводници. Някои проводници, изработени от кобалтов оксид и злато, се превръщат в отрицателни полюси на батерията. Други, изработени от железен фосфат, покрити с въглеродни нанотръби, образуват положителните полюси. Ултратънките проводници с диаметър няколко нанометра могат да се комбинират, за да образуват мощни електроди за литиево-йонни батерии, като тези, използвани в много съвременна електроника. Но батериите на Belcher могат да бъдат проектирани във всяка форма, която може да се представи.

Вълшебството на Белчър привлича вниманието от най-високите нива на управление. Президентът Обама спря от лабораторията на Белчър за демонстрация. Тя му даде миниатюрно копие на периодичната таблица с елементи. („В случай, че някога се свържете и имате нужда да изчислите молекулно тегло, ето периодична таблица за портфейла ви“, каза му тя.)

Батериите на Belcher са поне на няколко години от комерсиализацията. Те могат да се появят първи в ново поколение компютърни кредитни карти. Или дълготрайни батерии за джаджи като лаптопи или мобилни телефони - или лаборатория на чип.

Невидимо инженерство