Vírus mutante Ajuda a construir uma bateria melhor

Por Discovery

14 de novembro de 2013

Desencadeando um vírus geneticamente modificado nos fios de eletrodos microscópicos, os pesquisadores do MIT demonstraram que o desempenho das baterias de lítio-ar pode ser significativamente melhorada - um avanço notável que pode revolucionar a forma como os nossos aparelhos elétricos são alimentados.

De fato, as baterias de lítio-ar tem gerado burburinho considerável ao longo dos anos por causa da maneira que eles podem aumentar a potência sem ter que aumentar o peso, um atributo que pode levar a carros elétricos com alcance muito maior de condução. Mas os engenheiros têm lutado para criar os materiais duráveis necessários para eletrodos das baterias e aumentar o número de ciclos de carregamento das baterias pode suportar.carros elétricos com alcance muito maior de condução. Mas os engenheiros têm lutado para criar os materiais duráveis necessários para eletrodos das baterias e aumentar o número de ciclos de carregamento das baterias pode suportar.

Vírus aproveitados para criar energia

Para superar estas limitações, os investigadores do MIT demonstraram que a adição de vírus por bioengenharia para nanofios durante a fase de produção, - os fios de eléctrodos de pequenas sobre a largura de uma célula vermelha do sangue - alguns destes problemas podem ser aliviados.

Este vírus, chamado M13, funciona através do aumento da área da superfície do fio, o que por sua vez aumenta a área onde a actividade electroquímica tem lugar quando a bateria está carregada ou descarregada.

Em um processo semelhante ao modo como um olmo puxa cálcio da água do mar para crescer sua casca, os nanofios, com a ajuda do vírus M13, puxa moléculas de metais a partir de água à temperatura ambiente, o que, em seguida, o vírus liga-se em formas estruturais específicos. Especificamente, os virus produzem fios de óxido de manganês - e têm a superfície áspera, espetado necessária para o desejado aumento na área de superfície.

A parte final do processo envolve a adição de uma pequena quantidade de metal, ou seja, o paládio, para aumentar a condutividade eléctrica dos fios nano.

Tomadas em conjunto, essas modificações mostram que em breve poderá ser possível criar uma bateria totalmente funcional, com uma densidade de energia que é duas a três vezes maior do que as baterias de hoje melhores de lítio-ar - a densidade de energia sendo a quantidade de energia que pode ser armazenada para um determinado peso.

Leia todo o estudo na Nature Communications: " projeto cátodo biologicamente aprimorado para melhorar a capacidade e ciclo de vida para as baterias de lítio-oxigênio . "

Este vídeo MIT-produzido ilustra isso muito bem: