Angela Belcher, en materialkjemiker ved Massachusetts Institute of Technology, bruker nanoteknologi for å dyrke batterier. Ut av virus. Batterier som kan vare i uker eller måneder og være tynnere enn et kredittkort. Hvordan fikk hun en slik ide? Abalone skjell.
Relatert innhold
- Kan nanoteknologi redde liv?
"Jeg er virkelig interessert i hvordan biologi lager materialer, " sier Belcher. “Jeg har alltid vært fascinert, for eksempel av skjell.” Skjell fra perlemoner består hovedsakelig av kalsiumkarbonat, men på grunn av hvordan abaloner blander det myke materialet med proteiner i nanoskala-størrelser, danner skjellene en nesten uknuselig rustning. "Mange objekter som kontrolleres på nanoskalaen har uvanlige egenskaper basert på hvordan de er laget biologisk, " sier hun.
Arbeider i laboratoriet hennes med materialforskere og bioingeniører, og Belcher startet med et naturlig forekommende virus kalt M13-bakteriofagen og satt inn gener som fikk viruset til å bli en mal for små, selvmonterende ledninger. Noen ledninger, laget av koboltoksid og gull, blir batteriets negative poler. Andre, laget av jernfosfat dekket i karbon nanorør, danner de positive polene. Ultratintrådene, flere nanometer i diameter, kan kombineres for å danne høykraftelektroder for litium-ion-batterier som de som brukes i mange moderne elektronikk. Men Belchers batterier kan konstrueres til alle tenkelige former.
Belchers trollmannskap har vakt oppmerksomhet fra de høyeste regjeringsnivåene. President Obama var innom Belchers laboratorium for en demonstrasjon. Hun ga ham en miniatyrkopi av det periodiske elementet. ("I tilfelle du noen gang har et bindemiddel og trenger å beregne en molekylvekt, her er en periodisk tabell for lommeboken din, " fortalte hun ham.)
Belchers batterier er minst noen år unna kommersialisering. De kan dukke opp først i en ny generasjon av datastyrte kredittkort. Eller langvarige, lette batterier for dingser som bærbare datamaskiner eller mobiltelefoner - eller et laboratorium på en chip.
