Физиците са били в състояние да направят вируси за производство на електроенергия

Видео: Как да направите най-лесният двигателя

Американските Нанотехнологиите се разработват устройство, генерира електрически ток посредством механична деформация на големи количества от вирусни частици.

Те след това публикува "Ръководство" за сглобяване на един и същ източник на енергия в списание природата Нанотехнология.

Както е известно, откриването на феномена на възникването на електрически ток при механични деформации или свиване на определени материали, така наречените пиезоелектричен ефект, е направена през 19-ти век, и принадлежи на френския физик Жак и Пиер Кюри.

През последния половин век, този хотел може да намери приложение в живота - като източник на напрежение в запалките и сензорния елемент в микрофони, и в областта на науката, която използва пиезоелектричен ефект за точната манипулация на микроскопи.

Една група от физици от Университета на Калифорния, под ръководството на Seung-Wuk Lee, се наблюдава, че безвредни за хората, вирусът бактериофаг М13 и частиците имат конкретна структура, което допринася за появата на пиезоелектрическия ефект.

Както е обяснено учени структура вирус белтък на обвивката има една функция - с механична деформация на повърхността на тази обвивка с диполен момент, т.е. асиметрия на разпределение на положителни и отрицателни заряди. Така наречената "кос" при концентрация на носители на заряд на противоположната гарантира, че проводник, който е свързан с различни краища на пиезоелектричен материал, има електрически ток.

Физика се хвърли от тънък филм разтвор вирусна частица, той се суши и след това се изпитва пиезоелектрични свойства. Доказано е, че в експеримента бактериофагата М13, или по-скоро, неговите частици са наистина в състояние да участва в пиезоелектричен ефект.

От Ли и колегите му не са изпълнени със силата на електрическия ток, произведен по време на вирусна филм деформация, те решиха да променят генома на бактериофагите да подобри своите качества.

За да направите това, учените трябваше да "редактирам" няколко места в гена, който е отговорен за "монтаж" протеинови съставки на вирусната обвивка, след което малко количество протеин добавена аминокиселина "тура"Като частичен отрицателен заряд. Допълнителни аминокиселини подобрени разликата между положителните и отрицателните полюси на дипол, качествено подобряване на пиезоелектричните свойствата на филма, създаден от вируса.

Когато учените са били убедени, че новият щам на вируса е доста ефективно, те се събира на така наречените "експериментален генератор на електроенергия." За провеждане на експеримента тях се да растат множество от вирусни частици и хвърли двадесет отделните филми, които след това са насложени една върху друга и са свързани към електродите.

Както беше отбелязано от Лий и неговите колеги, компресията на такъв филм ви позволява да се развие достатъчно мощност, за да може да включите LCD екрана и да се провери номера на изображения "1" за няколко секунди. Според изследователите, филмът може да произвежда ток с напрежение от 400 мВ, и сила на 6 НС.

Смята се, физика, такива филми могат да бъдат интегрирани в обувки и облекло, и ще служи като източник на захранване и зареждане на мобилни електронни устройства. Но това ще изисква да се извърши повторен подобряване на пиезоелектричните свойства на филма, образуван.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден