Fiziki so bili sposobni, da bi virusi za proizvodnjo električne energije

Video: Kako narediti najlažji motorja

Ameriški nanotehnologi smo razvili napravo, ustvarja električni tok z mehansko deformacijo velikih količin virusnih delcev.

Nato so objavljene "priročnik" za montažo istega vira energije v reviji Nature Nanotechnology.

Kot je znano, je odkritje pojava nastanka električnega toka pri mehanskih deformacij ali krčenje določenih materialov, tako imenovane piezoelektrični učinek, je bila v 19. stoletju, in pripada francoski fizik Jacques in Pierre Curie.

V zadnjih pol stoletja, bi to lastnost našli uporabo v življenju - kot vir napetosti v vžigalnikov, in element senzorja v mikrofonov, in v znanosti, ki uporablja piezoelektrični učinek natančno manipulacijo mikroskopov.

Skupina fizikov iz University of California, pod smeri Seung-WÜK Lee, je bilo ugotovljeno, da je neškodljiva za ljudi, virus bakteriofaga M13 in delci imajo posebno strukturo, kar prispeva k izgledu piezoelektrični učinek.

Kot je pojasnjeno znanstveniki strukturo virus ovojnice protein ima eno značilnost - z mehansko deformacijo na površini te lupine dipol momenta, tj asimetrije porazdelitve pozitivnih in negativnih nabojev. Tako imenovani "nagiba" v koncentraciji nosilca naboja v nasprotno zagotavlja, da je vodnik, ki je priključen na različnih koncih piezoelektričnega materiala električni tok.

Fizika bilo oddanih iz tankega filma virusa raztopino delcev, posušili smo jo nato testirali na piezoelektrične lastnosti. je bilo dokazano v poskusu, da njeni delci so bakteriofag M13 oziroma res lahko sodelujejo v piezoelektrični učinek.

Ker Li in njegovi sodelavci niso bili zadovoljni z močjo električnega toka, proizvedenega med virusne filma deformacije, so se odločili spremeniti genom bakteriofaga za izboljšanje njene lastnosti.

Da bi to naredili, so morali raziskovalci "uredi" več lokacij v genu, ki je odgovoren za "sklop" proteinske sestavine virusne ovojnice, nakar majhna količina beljakovin dodane aminokisline "repi"Ob delni negativni naboj. Dodatne aminokisline izboljšala razliko med negativnimi in pozitivnimi pola dipola, kvalitativno izboljšanje piezoelektrične lastnosti filma, ki ga je virus ustvarili.

Ko so znanstveniki prepričani, da je nov sev virusa precej učinkovit, se zbirajo tako imenovani "eksperimentalni generator električne energije." Na Za izvedbo poskusa jih vzeli za rast velikega števila virusnih delcev in oddala dvajset posamezne filme, ki so bili nato položene druga na drugo in sta priključeni na elektrode.

Kot je opozoril Lee in njegovi kolegi, stiskanje takega filma vam omogoča, da razvijejo dovolj moči, da se lahko obrnejo na LCD zaslonu in preverili številke slike "1" za nekaj sekund. Po mnenju raziskovalcev, lahko film proizvajajo tok z napetostjo 400 mV, in moči do 6 nA.

Domneva se, fizike, taki filmi se lahko vključijo v obutev in oblačila, in bo služila kot vir energije in polnjenje mobilnih elektronskih naprav. Vendar bo potrebno začeti s ponovljeno izboljšanje piezoelektričnih lastnosti filma oblikovana.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný