Nowe baterie będą działać na witaminy
Ostatnia recenzja: 16.10.2021
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Na Uniwersytecie w Toronto zespół chemików opracował zupełnie nowy rodzaj baterii, która może działać na witaminy. Przy pomocy genetycznie zmodyfikowanych grzybów naukowcy wyprodukowali przędzę witaminową B2, z której opracowali baterię o dużej pojemności.
Charakterystyka nowych baterii może być porównane z baterii litowo-jonowych, które są aktualnie w użyciu i mają napięcie 2,5 V, jednak zamiast zwykłej litu, który jest stosowany w tych baterii jako katoda, naukowcy stosowali flawiny z nici witaminy B2.
Według naukowców, nie mogli znaleźć cząsteczek odpowiednich dla wszystkich parametrów, które mogłyby być używane w elektronice użytkowej przez długi czas, ale ostatecznie udało im się to zrobić. Naturalne materiały zainteresowały naukowców nie przez przypadek, a jeden z naukowców Dwighta Seferosa zauważył, że jeśli weźmiesz początkowo złożony materiał, będzie to wymagało znacznie mniej czasu na wytworzenie nowego materiału.
Na Harvardzie naukowcy przeprowadzili podobny eksperyment i włączyli witaminę B2 do baterii, ale w Toronto powiedzieli, że opracowany przez nich model jest pierwszy w swoim rodzaju i wykorzystuje cząsteczki polimeru (długi łańcuch) w jednej z elektrod. W rezultacie taka bateria skutecznie gromadzi energię nie w metalach, ale w plastiku, mniej toksyczną i łatwiejszą w przetwarzaniu.
Podczas długich badań różnych długołańcuchowych polimerów chemicy zdołali stworzyć nowy materiał. Według Seferosa chemia organiczna może być porównywana z konstruktora Lego - szczegóły dodaj do pewnego porządku, ale czasami zdarza się, że na papierze wszystko musi zbiegać, ale w rzeczywistości, szczegóły nie pasują, ten sam proces może być postrzegane w chemii cząsteczek. Długołańcuchowe polimery to cząsteczki, które przyłączają się do głównego łańcucha długich cząsteczek.
Naukowcy sami zauważyli, że udało im się połączyć ich "projektanta" od piątego razu, kiedy po połączeniu cząsteczek o długim łańcuchu i dwóch jednostek flawiny uzyskano materiał nowej katody, zaspokajający wszystkie potrzeby naukowców.
Witamina B2 jest niezbędna do gromadzenia energii w ciele, jest również zdolna do reakcji, jest to właściwość, którą zainteresowani naukowcy, ponieważ dzięki temu witamina B2 jest doskonałą opcją do stosowania w akumulatorach.
Seferos wyjaśnił, że witamina B2 może jednocześnie przyjmować do 2 elektronów, ma wysoką wydajność w porównaniu z innymi polimerami, których właściwości zostały zbadane i może przenosić kilka ładunków. Teraz naukowcy próbują znaleźć nowe odmiany materiału, który można wielokrotnie naładować.
Teraz pierwsza próbka nowej baterii ma wymiary baterii z konwencjonalnych aparatów słuchowych, ale eksperci mają nadzieję, że ich cienkie, elastyczne i bardziej energooszczędne akumulatory mogą konkurować z tradycyjnymi bateriami z zawartością metalu. Naukowcy zauważyli również, że technologia oparta na flawinach pomoże w przyszłości w opracowaniu przejrzystych wersji baterii.