Fizicienii au reușit să facă viruși pentru a produce energie electrică

Video: Cum de a face mai ușoară motorul

nanotechnologists american a fost dezvoltat dispozitiv, generează un curent electric prin deformare mecanică a unor cantități mari de particule virale.

Apoi au publicat „ghid“ pentru asamblarea aceeași sursă de energie în revista natura Nanotehnologie.

După cum se știe, descoperirea fenomenului de apariția unui curent electric atunci când deformarea mecanică sau contracție a anumitor materiale, așa-numitul efect piezoelectric, a fost făcută în secolul al 19-lea, și aparține fizicianul francez Jacques si Pierre Curie.

De-a lungul ultima jumătate de secol, această proprietate ar putea găsi o utilizare în viață - ca o sursă de tensiune în brichetelor, iar elementul senzor în microfoane, și în știință, care folosește efectul piezoelectric pentru manipularea precisă a microscoape.

Un grup de fizicieni de la Universitatea din California, sub conducerea Seung-Wuk Lee, sa observat că inofensiv pentru om, virusul bacteriofag M13 și particulele au o structură specială, care contribuie la apariția efectului piezoelectric.

Așa cum sa explicat oamenii de știință structura proteinei de înveliș a virusului are o caracteristică - cu deformare mecanică pe suprafața acestui înveliș un moment de dipol, adică o asimetrie a distribuției sarcinilor pozitive și negative. Așa-numita „oblic“ la o concentrație de purtători de sarcină de opus asigură conductorului, care a fost conectat la capete diferite ale unui material piezoelectric, există curent electric.

Fizică a fost aruncat din film subțire de particule virus soluție, ea a fost uscată și apoi testate pe proprietăți piezoelectrice. sa dovedit a fi în experiment că bacteriofag M13, sau mai degrabă, particulele sale sunt într-adevăr în măsură să participe la efectul piezoelectric.

Deoarece Li si colegii sai nu au fost mulțumiți de puterea curentului electric produs în timpul deformării filmului virale, au decis să modifice genomul bacteriofagului pentru a îmbunătăți proprietățile sale.

Pentru a face acest lucru, cercetatorii au trebuit să "edita" mai multe site-uri din gena, care este responsabil pentru "asamblare" constituenții de proteine ale învelișului viral, după care o mică cantitate de proteină adăugată aminoacizi "frac"Având în sarcină negativă parțială. aminoacizi suplimentari îmbunătățit diferența dintre polii negativi și pozitivi de dipol, îmbunătăți calitativ proprietățile piezoelectrice ale filmului creat de virus.

Atunci când oamenii de știință au fost convinși că noua tulpina a virusului este destul de eficient, au colectat așa-numitul „generator de energie electrică experimentală.“ Pentru a efectua experimentul le-a luat pentru a dezvolta o multitudine de particule virale și turnate douăzeci de filme individuale, care au fost apoi suprapuse unul pe celălalt și sunt conectate la electrozi.

După cum sa menționat de către Lee si colegii sai, comprimarea unui astfel de film vă permite să dezvolte suficientă putere pentru a putea porni de pe ecranul LCD și pentru a verifica numerele de imagine „1“ pentru câteva secunde. Potrivit cercetătorilor, filmul poate produce curent cu o tensiune de 400 mV, și puterea de 6 nA.

Se crede fizica, astfel de filme pot fi integrate în încălțăminte și îmbrăcăminte, și va servi ca o sursă de alimentare și încărcarea dispozitivelor electronice mobile. Dar va cere să efectueze îmbunătățirea repetată a proprietăților piezoelectrice ale filmului format.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit