Η Angela Belcher, χημικός των υλικών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, χρησιμοποιεί νανοτεχνολογία για την ανάπτυξη μπαταριών. Από ιούς. Μπαταρίες που θα μπορούσαν να διαρκέσουν εβδομάδες ή μήνες και να είναι λεπτότερες από μια πιστωτική κάρτα. Πώς έλαβε μια τέτοια ιδέα; Κοχύλια Abalone.
σχετικό περιεχόμενο
- Μπορεί η νανοτεχνολογία να σώσει τις ζωές;
"Μου ενδιαφέρει πραγματικά το πώς η βιολογία παράγει υλικά", λέει ο Belcher. "Τα κοχύλια Abalone αποτελούνται ως επί το πλείστον από ανθρακικό ασβέστιο, αλλά λόγω του τρόπου με τον οποίο οι αβαλόνες αναμιγνύουν αυτό το μαλακό υλικό με πρωτεΐνες μεγέθους νανοκλίμακας, τα κοχύλια σχηματίζουν μια σχεδόν άθραυστη θωράκιση. "Πολλά αντικείμενα που ελέγχονται στη νανοκλίμακα έχουν ασυνήθιστες ιδιότητες με βάση το πώς κατασκευάζονται βιολογικά", λέει.
Εργάζοντας στο εργαστήριό της με επιστήμονες υλικών και βιοϊατρικούς μηχανικούς, ο Belcher ξεκίνησε με έναν φυσικό ιό που ονομάζεται βακτηριοφάγος Μ13 και εισήγαγε γονίδια που προκάλεσαν τον ιό να γίνει πρότυπο για μικροσκοπικά συρματοπλέγματα. Ορισμένα σύρματα, κατασκευασμένα από οξείδιο κοβαλτίου και χρυσό, γίνονται οι αρνητικοί πόλοι της μπαταρίας. Άλλοι, κατασκευασμένοι από φωσφορικό σίδηρο που καλύπτονται σε νανοσωλήνες άνθρακα, αποτελούν τους θετικούς πόλους. Τα λεπτά καλώδια, διαμέτρου νανόμετρα, μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν ηλεκτρόδια υψηλής ισχύος για μπαταρίες ιόντων λιθίου όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε πολλά σύγχρονα ηλεκτρονικά. Αλλά οι μπαταρίες Belcher μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιοδήποτε σχήμα μπορεί να φανταστεί κανείς.
Η μαγεία Belcher έχει προσελκύσει την προσοχή από τα υψηλότερα επίπεδα της κυβέρνησης. Ο πρόεδρος Obama σταμάτησε από το εργαστήριο Belcher για μια επίδειξη. Του έδωσε ένα μικροσκοπικό αντίγραφο του περιοδικού πίνακα στοιχείων. ("Σε περίπτωση που συνδέεστε ποτέ και πρέπει να υπολογίσετε ένα μοριακό βάρος, εδώ είναι ένας περιοδικός πίνακας για το πορτοφόλι σας", του είπε.)
Οι μπαταρίες Belcher είναι τουλάχιστον μερικά χρόνια μακριά από την εμπορευματοποίηση. Μπορούν να εμφανιστούν πρώτα σε μια νέα γενιά μηχανογραφημένων πιστωτικών καρτών. Ή μακράς διάρκειας ελαφρές μπαταρίες για gadgets όπως φορητούς υπολογιστές ή κινητά τηλέφωνα -ή ένα εργαστήριο σε ένα τσιπ.
