Angela Belcher, en materialekemiker ved Massachusetts Institute of Technology, bruger nanoteknologi til at dyrke batterier. Ude af vira. Batterier, der kan vare uger eller måneder og være tyndere end et kreditkort. Hvordan fik hun en sådan idé? Abalone skaller.
Relateret indhold
- Kan nanoteknologi redde liv?
”Jeg er virkelig interesseret i, hvordan biologi fremstiller materialer, ” siger Belcher. ”Jeg har altid været fascineret, for eksempel med skaller.” Skal af perlemoner består hovedsageligt af calciumcarbonat, men på grund af hvordan abaloner blander det bløde materiale med proteiner i nanoskala-størrelser, danner skaller en næsten uknuselig rustning. ”En masse genstande, der kontrolleres på nanoskalaen, har usædvanlige egenskaber baseret på, hvordan de fremstilles biologisk, ” siger hun.
Arbejder i sit laboratorium med materialeforskere og bioingeniører, startede Belcher med en naturligt forekommende virus kaldet M13-bakteriofagen og indsatte gener, der fik virussen til at blive en skabelon for små, selvmonterende ledninger. Nogle ledninger, der er lavet af koboltoxid og guld, bliver batteriets negative poler. Andre, der er lavet af jernfosfat dækket af carbon nanorør, danner de positive poler. Ultrathin-ledningerne, flere nanometer i diameter, kan kombineres til at danne højeffektelektroder til lithium-ion-batterier som dem, der bruges i mange moderne elektronik. Men Belchers batterier kan konstrueres til enhver tænkelig form.
Belchers troldmand har tiltrukket sig opmærksomhed fra de højeste regeringsniveauer. Præsident Obama stoppede ved Belchers laboratorium for en demonstration. Hun gav ham en miniatyrkopi af den periodiske tabel med elementer. ("I tilfælde af at du nogensinde har et bindemiddel og har brug for at beregne en molekylvægt, her er en periodisk tabel til din tegnebog, " fortalte hun ham.)
Belchers batterier er mindst et par år væk fra kommercialisering. De vises måske først i en ny generation af edb-kreditkort. Eller holdbare letvægtsbatterier til gadgets som bærbare computere eller mobiltelefoner - eller et laboratorium på en chip.
