Со биологија до подобри батерии

Научниците од Универзитетот во Балтимор, Мериленд, изолираа пептид – тип на биолошка молекула – која силно се врзува за литиум манган никел оксид (LMNO), материјал кој може да се искористи за изработка на катода во батериите со високи перформанси. Пептидот може да се внесе во наночестички од „LMNO“ и да ги поврзе со спроводните делови од батериската електрода, зголемувајќи ја моќноста и стабилноста на батеријата.

Еден од проблемите со кој сега се соочуваат истражувачите  е тешкотијата во работата  со материјали со нано величина, кои заради својата (мала) големина тешко се контролираат и се задржуваат на едно место. Но оваа тешкотија вреди да се надмине, со оглед на предностите што литиумските батерии со електроди од нано структури ги имаат над батериите со масивни електроди.

За да го надминат овој проблем, истражувачите „побарале помош“ од биолошките молекули наречени пептиди (peptides). Пептидите, кои се составени од кратки ланци од молекули познати како амино киселини, природно се појавуваат и се врзуваат во многу органски и неоргански материи.

Инспирацијата за користење на пептидите, истражувачите ја добиле од начинот како некои мекотели (полжавите на пр.) ги користат пептидите за контрола на растот на својот оклоп. Тие покажуваат извонредна контрола кога ги вградуваат комплексните нано и микро структури од неоргански материјали, како калциум карбонат.

Истражувачите ја „позајмиле“ оваа техника од мекотелите и во долготраен процес успеале да пронајдат пептид кој ќе може да се врзе со литиум магнезиум никел оксид. Потоа, овој пептид го комбинирале со еден претходно откриен пептид кој е врзан во јаглеродни наноцевки. Јаглеродните наноцевки можат да служат како спроводни наножици во литиумските електроди. Вака создадениот пептид може да служи како мост кој ги врзува и наночестичките од литиум манган никел оксидот и јаглеродните цевчиња, и да ги држи блиску едни до други, за да можат да бидат поврзани во текот на повеќекратни циклуси на полнење.

Со тоа што ќе помогнат да се одржи оваа високо организирана архитектура на наночестички, истражувачите се надеваат дека пептидите ќе ги зголемат моќта и стабилноста на идните литиумски батерии и ќе овозможат тие да бидат помали и со подолг век на траење.

Во моментов истражувачите  тестираат колку е добра новата катода, а во блиска иднина планираат со слична техника да направат анода и да ги спојат двете компоненти.

Истражувањето беше презентирано на 59-та годишна средба на Здружението на биофизичари одржана од 7 до 11 февруари во Балтимор, Мериленд.

ЕНаука.мк e проект во кој главната движечка сила се лица со хендикеп и негови главни цели се враќање на интересот за науката и технологијата во нашите домови, институции и медиуми, како и да докаже дека вистинското место на лицата со хендикеп е во македонската наука и економија. Редовното посетување на нашиот портал, споделувањето и дискусија на интересните статии ќе овозможи одржливост на овој проект и ќе поттикне други слични идеи од кој бенефит би имало целото општество.

 

Поддржете ја нашата работа: