Uma bactéria biológica que funciona como uma bateria de acordo com o MIT

O Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu um vírus geneticamente modificada que se tornar o ânodo e o cátodo de um novo tipo de bateria que eles afirmam são semelhantes na capacidade da bateria de lítio recarregável e não há materiais tóxicos . Os resultados da pesquisa são publicados na revista Science.


Os cientistas, Jung Yun Lee levou, desenvolveu uma técnica que geneticamente programado vírus M13, que mudou dois genes, para agir como uma estrutura de suporte sobre a qual construir eléctrodos de alta capacidade condutora para utilização em baterias. Os vírus modificados foram projetados para produzir fosfato de ferro amorfo próximo à sua superfície. Este material geralmente é um bom condutor, mas se torna um material de bateria útil quando projetado em escala nanológica.

Em uma bateria normal, os íons de lítio fluem entre um ânodo carregado negativamente e um cátodo positivamente carregado. Mas fazer um cátodo com um vírus é mais complicado porque a maioria dos materiais candidatos é bastante isolante e não-condutora. Os pesquisadores dizem que superaram esse obstáculo.

Yun Jung Lee e MIT investigadores obtiveram um vírus que é revestido de fosfato de ferro e engata nanotubos de carbono através da criação de uma rede de material altamente condutor, o referido MIT em comunicado. O vírus é especificamente fixado em nanotubos de carbono e forma uma rede que aumenta a condutividade do material, agindo como um cátodo na bateria. Lee e seus colegas conseguiram uma estrutura capaz de converter materiais com baixa condutividade elétrica em eletrodos efetivos.

Os investigadores observaram que o vírus clonado com afinidade mais forte com os nanotubos de carbono permitir carregar e descarregar as taxas de fosfato comparáveis ​​aos eléctrodos de ferro de fosfato de lítio ferro cristalino. Em seus testes, os pesquisadores obtiveram uma bateria que pode ser carregada e descarregada pelo menos cem vezes sem se degradar. Ainda há muito menos ciclos de carga / descarga do que uma bateria convencional, mas eles dependem de melhorar seu dispositivo.

Anteriormente, a equipe de Angela Belcher, do MIT, fez isso há cerca de três anos. Mas, para completar a bateria, ainda havia a necessidade de construir o catodo, carregado negativamente, e é exatamente isso que essa equipe de especialistas conseguiu, de acordo com a revista Science. Para o efeito, revestiram um vírus geneticamente modificado e cobriram-no com fosfato de ferro.

As baterias de lítio são potentes e leves, mas liberam elétrons lentamente. Materiais feitos por vírus liberam elétrons mais rapidamente, e aqui reside sua vantagem. Mas teremos que esperar para ver mais resultados. A mídia, a cada dois dias, também anuncia soluções miraculosas que não se concretizam mais tarde. Um certo ceticismo é sempre conveniente antes de anúncios como este.

Nenhum comentário:

Postar um comentário