【病毒注入新的生命電池】

八方

【病毒注入新的生命電池】

 

病毒性電池： 改進的電池可用於電動汽車

Lithium–air 的電池，可能會在未來動力電動汽車和其他電子設備的研究只被收到了刺激 — — 一種病毒。

麻省理工學院 (MIT) 在美國的科學家們表明使用轉基因的病毒大大增加了工作作為電池的正極，電極的納米線的表面面積從而改善電池的電荷存儲容量。

一個典型的電池的陰極、 陽極 （通常由鋰），通過該離子導體 （或"電解質"） 落案控告離子流很容易，並要保持兩個分隔符號分開結束由組成。

在電池放電期間作為從陽極的正電荷的鋰離子移動到陰極產生電流，電池充電時，外部的當前使離子在相反的方向，結果在被存儲在陽極離子流。

更好的電池嗎？

近年來另一種類型的電池，稱為 lithium–air 電池，所示的諾言，和這些電池的發展可能會導致正在為道路上的電動汽車充電之間更長。

這種電池氧化鋰在使用一個羽量級"空氣陰極"取代了今天使用的多金屬氧化物重陰極陽極。

雖然電池有廣闊的前景，目前傳統電化學電容器在執行得更好 — — lithium–air 電池只可以收取和出院有限的次數之前他們開始失去其儲存電荷的能力，電池的電極也需要作出從更持久和長期持久的材料。

現在， Dahyun 噢，一位研究生在麻省理工學院和他的同事發現，增加作為電極 — — 從而增加電化學活動發生在充電過程的區域或放電的電池 — — 可以解決上述問題的一些電線的表面面積。

研究人員還發現他們可以利用一種叫做 M13 的杆狀病毒增長電極材料 — — 是的 lithium–air 電池陰極"最喜愛材料"的氧化錳電線。

這種病毒，能夠捕獲的金屬從水分子，並將它們綁定到各種結構形狀。

創建陣列的納米線，每個測量約 80 毫微米跨和"換行與鈀或黃金等貴重金屬納米粒子的非常小的金額"，科學家們說，哦。

研究者認為，其病毒製作納米線表明改進的性能在 lithium–air 電池因為與電線不同作出使用傳統的化學方法，病毒建造結構有粗糙、 高低不平的表面，大大增加了其表面的面積。

此外，這些病毒所產生的 3D 結構的交聯電線而不是孤立的線纜，從而使電極更大的穩定性。

安吉拉 · 貝爾，是 mit 的研究組首席研究員，比作病毒的生長，生長在它的殼鮑魚海蝸牛 — — 它從海水收集鈣和存入一個固體的連結結構。

雖然研究仍處於初期階段，這種生物電池不是商業上可用，該集團有功能樣機通過 50 的充電和放電週期進行了測試。

科學家們還使用了"為太陽能電池、 分解水和癌症成像"，表單功能材料的生物方法根據哦。

環境友好

納米線製備與病毒是最常規的方法比簡單 — — 它可以運載在室溫，並使用一個基於水的過程，而不操縱在高溫的危險化學品。

並建立這種生物電池的過程使用有毒或有害材料，聲稱的科學家，使電池對環境友好。

傳統電池含有鉛、 汞、 鎘等重金屬。

如果他們不正確處理的他們最終在垃圾填埋場和它們有毒的內容可以輸入生態系統。

生物學上的救援

團隊成員的數量一直在使用病毒生物電池幾年。

在2006年，研究者操縱的基因裡面一種病毒，形成一個納米線陽極十分之一的鋰離子電池，其次是2009年研究地方他們還用於病毒生成相同的鋰離子電池陰極為人的頭髮寬度。

但他們不是只研究生物電池，電子巨頭索尼公司一直使這種電池，proton–electron 關聯反應和葡萄糖使用直接作為電極，在過去十年的基礎。

此外，被稱為的存儲點自稱是"約五年的時間"進行第一次商業上可用的生物-電池以色列初創公司。

它的產品基於一類新的量子點 — — 所謂苯胺納米點的生物起源 — — 作為生物半導體工作，並能夠存儲電荷、 可以用來做快速充電、 高容量電池。

使用病毒為 lithium–air 和鋰離子電池作為媒介為合成是"全新的思考"說傑肖在太平洋西北國家實驗室，並沒有參與研究的人。

她說，雖然它仍然是太早了的 lithium–air 電池到市場去，研究能"啟發其他群體要朝這個方向努力，通過可能加速 lithium–air 電池技術發展的替代辦法"的概念。

這項研究發表在性質通信.

關於作者

Katia Moskvitch 是一個設在英國的科學作家

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fnov%2F26%2Fviruses-breathe-new-life-into-batteries